小波去噪中噪声估计失真判别方法
2015-08-19王建顺
噪声与振动控制 2015年5期
王 新,王建顺
(河南理工大学 电气工程与自动化学院,河南 焦作454000)
小波去噪中噪声估计失真判别方法
王新,王建顺
(河南理工大学电气工程与自动化学院,河南焦作454000)
研究小波阈值去噪时存在的噪声估计失真问题。当采用常见的阈值确定方法对含有较强高频分量的信号进行小波去噪时,小波分析的频带能量泄漏现象会导致噪声估计失真,从而使小波阈值去噪出现较大的偏差。从小波分解的d1细节层和d2细节层的相关性角度,揭示d2细节层频带能量泄漏对噪声估计影响的规律,提出根据d1、d2细节层的最大相关系数判别噪声估计失真的方法。最后,给出解决噪声估计失真的方法。实验表明,该方法可以很好地判别小波去噪中是否出现噪声估计失真,可以避免出现去噪后信号有用信息损失严重的问题。
声学;小波去噪;噪声估计失真;阈值方法;频带能量泄漏
小波去噪是一种先进的去噪方法。小波阈值去噪法是小波去噪方法中应用较广泛的一种方法,其去噪过程包括小波分解、去噪处理和小波重建三大步骤,其中去噪处理过程中的阈值确定方法是小波去噪的关键。常见的阈值确定方法有如下四种:长度对数阈值法(即sqtwolog)、基于Stein的无偏似然估计(SURE)阈值法(即rigrsure)、启发式SURE阈值法(即heursure)和极小极大方差阈值法(即minimaxi)[1,2]。由于阈值确定方法与噪声估计有着紧密地联系,所以噪声估计的准确性是小波去噪的关键。
由于噪声估计一般是以小波分解的最高频率频带(即d1细节层,以下简称d1层)的小波系数进行估计的[3],所以当信号本身存在一定程度的高频分量时(这些高频分量不是噪声信号),将会对噪声估计产生影响。……
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