信号阈值去噪实例

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信号阈值去噪实例

小波、小波包、MATLAB 2009-08-05 09:52:58 阅读76 评论0 字号:大中小

一般来说,信号去噪的基本步骤主要包括如下三步:

(1)信号的小波分解;

(2)小波分解高频系数的阈值量化;

(3)信号的小波重构。使用分解的低频系数以及阈值量化后的高

频系数进行小波重构。

例1:信号阈值去噪一

程序daimaru代码如下:

load leleccum;

indx=1:1024;

x=leleccum(indx);

%产生噪声信号

init=2055615866;

randn('seed',init);

nx=x+18*randn(size(x));

%获取消噪的阈值

[thr,sorh,keepapp]=ddencmp('den','wv',nx);

%对信号进行消噪

xd=wdencmp('gbl',nx,'db4',2,thr,sorh,keepapp);

subplot(221);

plot(x);

title('原始信号');

subplot(222);

plot(nx);

title('含噪信号');

subplot(223);

plot(xd);

title('消噪后的信号');

例2:信号阈值去噪二

在本例中,首先使用函数wnoiset获取噪声方差,然后使用函数wbmpen获取小波去噪阈值,最后使用函数wdencmp实现信号消噪。

程序代码如下:

load leleccum;

indx=1:1024;

x=leleccum(indx);

%产生含噪信号

init=2055615866;

randn('seed',init);

nx=x+18*randn(size(x));

%使用小波函数'db6'对信号进行3层分解

[c,l]=wavedec(nx,3,'db6');

%估计尺度1的噪声标准差

sigma=wnoiset(c,l,1);

alpha=2;

%获取消噪过程中的阈值

thr=wbmpen(c,l,sigma,alpha);

keepapp=1;

%对信号进行消噪

xd=wdencmp('gbl',c,l,'db6',3,thr,'s',keepapp);

subplot(221);

plot(x);

title('原始信号');

subplot(222);

plot(nx);

title('含噪信号');

subplot(223);

plot(xd);

title('消噪后的信号');

例3:信号阈值去噪三

在本例中,对小波分解系数使用函数wthcoef进行阈值处理,然后利用阈值处理后的小波系数进行重构达到去噪目的。

程序代码如下:

load leleccum;

indx=1:1024;

x=leleccum(indx);

%产生含噪信号

init=2055615866;

randn('seed',init);

nx=x+18*randn(size(x));

%使用小波函数'db5'对信号进行3层分解

[c,l]=wavedec(nx,3,'db5');

%设置尺度向量

n=[1,2,3];

%设置阈值向量

p=[120,110,100];

%对高频系数进行阈值处理

nc=wthcoef('d',c,l,n,p);

%对修正后的小波分解结构进行重构

rx=waverec(nc,l,'db5');

subplot(221);

plot(x);

title('原始信号');

subplot(222);

plot(nx);

title('含噪信号');

subplot(223);

plot(rx);

title('消噪后的信号');

例4:信号阈值去噪四

在本例中,使用一维信号的自动消噪函数wden对信号进行消噪。

程序代码如下:

load leleccum;

indx=1:1024;

x=leleccum(indx);

%产生含噪信号

init=2055615866;

randn('seed',init);

nx=x+18*randn(size(x));

%将信号nx使用小波函数'sym5'分解到第5层

%使用minimaxi阈值选择对系数进行处理,消除噪声信号

lev=5;

xd=wden(nx,'minimaxi','s','mln',lev,'sym5');

subplot(221);

plot(x);

title('原始信号');

subplot(222);

plot(nx);

title('含噪信号');

subplot(223);

plot(xd);

title('消噪后的信号');

小波阈值去噪

基于小波阈值的图像去噪方法研究 摘要:本文根据已有的阈值处理函数的优缺点,提出了一种新的阈值处理函数,用于图像的小 波阈值去噪.实验表明,该方法比传统的硬阈值函数与软阈值函数具有更好的去噪效果 关键字:小波阈值去噪,阈值函数 0 引言 图像在获取或传输过程中会因各种噪声的干扰使质量下降,这将对后续图像的处理产生 不利影响.所以必须对图像进行去噪处理,而去噪所要达到的目的就是在较好去除噪声的基 础上,良好的保持图像的边缘等重要细节.近年来,小波理论得到了迅速的发展和广泛的应用. 由于其具有低熵性,多分辨性,去相关性和选基灵活性等优点,在图像去噪领域得到广泛的应 用.本文提出一种新阈值函数,并将其应用于小波阈值去噪,该函数是现有软、硬阈值函数的 推广,通过调整参数,可以克服硬阈值函数不连续和软阈值函数有偏差的缺点。 1 小波阈值处理 小波阈值收缩法是Donoho 和Johnstone 提出的,其主要理论依据是,小波变换具有很强的 去数据相关性,它能够使信号的能量在小波域集中在一些大的小波系数中;而噪声的能量却 分布于整个小波域内.因此,经小波分解后,信号的小波系数幅值要大于噪声的系数幅值.可 以认为,幅值比较大的小波系数一般以信号为主,而幅值比较小的系数在很大程度上是噪声. 于是,采用阈值的办法可以把信号系数保留,而使大部分噪声系数减小至零.小波阈值收缩法 去噪的具体处理过程为:将含噪信号在各尺度上进行小波分解,设定一个阈值,幅值低于该阈 值的小波系数置为0,高于该阈值的小波系数或者完全保留,或者做相应的“收缩 (shrinkage)”处理.最后将处理后获得的小波系数用逆小波变换进行重构,得到去噪后的图 像. 2 阈值函数的选取 阈值去噪中,阈值函数体现了对超过和低于阈值的小波系数不同处理策略,是阈值去噪中 关键的一步。 设w 表示小波系数,T 为给定阈值,sign(*)为符号函数,常见的阈值函数有: 硬阈值函数: ? ??<≥=T w T w w w new ,0, (1) 软阈值函数: ? ??<≥-=T w T w T w w w new ,0),)(sgn( (2) 分析(1)(2)式可以得出:硬阈值函数在阈值点是不连续的,软阈值函数,原系数和分解得 到的小波系数总存在着恒定的偏差,这将影响重构的精度.同时这两种函数不能表达出分解 后系数的能量分布。因此,寻找一种新阈值函数,使它既能实现阈值函数的功能,又具有高阶 导数,同时可以体现出分解后系数的能量分布,将是我们的目标。我们提出一种新的阈值函 数为:

小波变换语音消噪(改进阈值)

改进阈值函数进行语音信号消噪,但是在程序运行过程中频频报错。本人经验不足调试不出,希望求得各位指导改进函数表达式附图 clear all; clc; close all; fs=8000; %语音信号采样频率为8000 xx=wavread('lw1.wav'); x1=xx(:,1);%取单声道 t=(0:length(x1)-1)/8000; y1=fft(x1,2048); %对信号做2048点FFT变换 f=fs*(0:1023)/2048; figure(1) plot(t,x1) %做原始语音信号的时域图形 y=awgn(x1',10,'measured'); %加10db的高斯白噪声 [snr,mse]=snrmse(x1,y')%求得信噪比均方误差 figure(2) plot(t,y) %做加噪语音信号的时域图形 [c,l]=wavedec(y,3,'db1');%多尺度一维分解 %用db1小波对信号进行3层分解并提取系数 a3=appcoef(c,l,'db1',3); %a2=appcoef(c,l,'db1',2); %a1=appcoef(c,l,'db1',1); d3=detcoef(c,l,3); d2=detcoef(c,l,2); d1=detcoef(c,l,1); thr1=thselect(d1,'rigrsure');%阈值获取,使用Stein的无偏风险估计原理 thr2=thselect(d2,'rigrsure'); thr3=thselect(d3,'rigrsure'); %利用改进阈值函数进行去噪处理 gd1=Garrote_gg(d1,thr1); gd2=Garrote_gg(d2,thr2); gd3=Garrote_gg(d3,thr3); c1=[a3 gd3 gd2 gd1]; y1=waverec(c2,l,'db1');%多尺度重构 [snr,mse]=snrmse(x1,y1')%求得信噪比均方误差 figure(3); plot(t,y1); function gd=Garrote_gg(a,b)%a为信号分解后的小波系数,b为获得的阈值 m=0.2*((a*a)-(b*b)); if (abs(a)>=b) gd=sign(a)*(abs(a)-b/exp(m)); else (abs(a)

MATLAB中地阈值获取和阈值去噪(超级有用)

1.阈值获取 MATLAB中实现阈值获取的函数有ddencmp、thselect、wbmpen和wwdcbm,下面对它们的用法进行简单的说明。 (1)ddencmp的调用格式有以下三种: (1)[THR,SORH,KEEPAPP,CRIT]=ddencmp(IN1,IN2,X) (2)[THR,SORH,KEEPAPP,CRIT]=ddencmp(IN1,'wp',X) (3)[THR,SORH,KEEPAPP,CRIT]=ddencmp(IN1,'wv',X) 函数ddencmp用于获取信号在消噪或压缩过程中的默认阈值。输入参数X为一维或二维信号;IN1取值为'den'或'cmp','den'表示进行去噪,'cmp'表示进行压缩;IN2取值为'wv'或'wp',wv表示选择小波,wp表示选择小波包。返回值THR是返回的阈值;SORH是软阈值或硬阈值选择参数;KEEPAPP表示保存低频信号;CRIT是熵名(只在选择小波包时使用)。 (2)函数thselect的调用格式如下: THR=thselect(X,TPTR); THR=thselect(X,TPTR)根据字符串TPTR定义的阈值选择规则来选择信号X的自适应阈值。 自适应阈值的选择规则包括以下四种: *TPTR='rigrsure',自适应阈值选择使用Stein的无偏风险估计原理。 *TPTR='heursure',使用启发式阈值选择。 *TPTR='sqtwolog',阈值等于sqrt(2*log(length(X))).

*TPTR='minimaxi',用极大极小原理选择阈值。 阈值选择规则基于模型 y = f(t) + e,e是高斯白噪声N(0,1)。(3)函数wbmpen的调用格式如下: THR=wbmpen(C,L,SIGMA,ALPHA); THR=wbmpen(C,L,SIGMA,ALPHA)返回去噪的全局阈值THR。THR 通过给定的一种小波系数选择规则计算得到,小波系数选择规则使用Birge-Massart的处罚算法。{C,L]是进行去噪的信号或图像的小波分解结构;SIGMA是零均值的高斯白噪声的标准偏差;ALPHA是用于处罚的调整参数,它必须是一个大于1的实数,一般去ALPHA=2。 设t*使crit(t)=-sum(c(k)^2,k<=t) + 2 * SIGMA^2 * t*(ALPHA+log(n/t))的最小值,其中c(k)是按绝对值从大到小排列的小波包系数,n是系数的个数,则THR=|c(t*)|。 wbmpen(C,L,SIGMA,ALPHA,ARG)计算阈值并画出三条曲线。 2 * SIGMA^2 * t*(ALPHA+log(n/t)) sum(c(k)^2, k<=t) crit(t) (4)wdcbm的调用格式有以下两种: (1)[THR,NKEEP]=wdcbm(C,L,ALPHA); (2)[THR,NKEEP]=wdcbm(C,L,ALPHA,M); 函数wdcbm是使用Birge-Massart算法获取一维小波变换的阈值。返回值THR是与尺度无关的阈值,NKEEP是系数的个数。[C,L]是要进行压缩或消噪的信号在j=length(L)-2层的分解结构;LAPHA

小波变换语音消噪(改进阈值)资料教程文件

小波变换语音消噪(改进阈值)资料

改进阈值函数进行语音信号消噪,但是在程序运行过程中频频报错。本人经验不足调试不出,希望指导。 改进函数表达式附图 clear all; clc; close all; fs=8000; %语音信号采样频率为8000 xx=wavread('lw1.wav'); x1=xx(:,1);%取单声道 t=(0:length(x1)-1)/8000; y1=fft(x1,2048); %对信号做2048点FFT变换 f=fs*(0:1023)/2048; figure(1) plot(t,x1) %做原始语音信号的时域图形 y=awgn(x1',10,'measured'); %加10db的高斯白噪声 [snr,mse]=snrmse(x1,y')%求得信噪比均方误差 figure(2) plot(t,y) %做加噪语音信号的时域图形 [c,l]=wavedec(y,3,'db1');%多尺度一维分解 %用db1小波对信号进行3层分解并提取系数 a3=appcoef(c,l,'db1',3); %a2=appcoef(c,l,'db1',2); %a1=appcoef(c,l,'db1',1); d3=detcoef(c,l,3); d2=detcoef(c,l,2); d1=detcoef(c,l,1); thr1=thselect(d1,'rigrsure');%阈值获取,使用Stein的无偏风险估计原理 thr2=thselect(d2,'rigrsure'); thr3=thselect(d3,'rigrsure'); %利用改进阈值函数进行去噪处理 gd1=Garrote_gg(d1,thr1); gd2=Garrote_gg(d2,thr2); gd3=Garrote_gg(d3,thr3); c1=[a3 gd3 gd2 gd1]; y1=waverec(c2,l,'db1');%多尺度重构 [snr,mse]=snrmse(x1,y1')%求得信噪比均方误差 figure(3); plot(t,y1); function gd=Garrote_gg(a,b)%a为信号分解后的小波系数,b为获得的阈值 m=0.2*((a*a)-(b*b)); if (abs(a)>=b) gd=sign(a)*(abs(a)-b/exp(m)); else (abs(a)

小波阈值图像去噪算法及MATLAB仿真实验

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/738967948.html, 小波阈值图像去噪算法及MATLAB仿真实验 作者:刘钰马艳丽刘艳霞 来源:《数字技术与应用》2010年第06期 摘要:本文研究了小波阈值图像的去噪方法,并与其它图像去噪方法进行了比较。对lena图像进行MATLAB仿真实验,得到了主观效果图和客观效果的PSNR。研究发现,小波阈值图像去噪无论主观效果还是客观效果都优于其他图像去噪方法。 关键词:小波阈值去噪 Wavelet Thresholding Algorithm of Image Denoising and MATLAB Simulation Experiments Liu Yu11,2Ma Yanli11Liu Yanxia11 (1. College of Information Science and Project ,Hebei North University,Zhangjiakou075000;2. College of Electron Information Project,Tianjin University,Tianjin300072) Abstract:In this paper,research on wavelet thresholding algorithm of image denoising and compare with orther algorithms of image denoising.Then Lena on MATLAB simulation experiment images, receive the image of subjective effect and the PSNR of objective effect. Research found that waveletthresholding for image denoising effect regardless of the subjective or objective effect are superior to other algorithms of image denoising. Key words:wavelet;threshold;denoising 1 引言 近年来,小波图像去噪方法已成为去噪的一个重要分支和主要研究方向,具有“数字显微镜”之称的小波变换在时频域具有多分辨率的特性,可同时进行时频域的局部分析和灵活地对信号 局部奇异特征进行提取以及时变滤波[1]。利用小波对含噪信号进行处理时,可有效地达到滤除噪声和保留信号高频信息,得到对原信号的最佳恢复。 在图像去噪领域中,应用小波理论进行图像去噪受到许多专家学者的重视,并取得了非常好的效果。具体来说,小波去噪方法的成功主要得益于小波具有如下特点[2-6]:

小波变换-软硬阈值半软阈值图像去噪matlab程序

% %软阈值硬阈值半软阈值巴特沃斯滤波 clc close all clear all map=gray(256); x=imread(''); x=rgb2gray(x); > subplot(2,3,1); image(x); colormap(map); title('原始图片'); axis square; init=66; randn('seed',init); ) x1=50.*randn(size(x)); %均值为0 方差50^2 x=double(x) nx=x+x1; subplot(2,3,2); image(nx); colormap(map); title('加噪后的图片'); — axis square; c=num2str(c); text(100,100,'PSNR:'); text(300,100,c); %硬阈值 [thr,sorh,keepapp]=ddencmp('den','wv',nx); nx1=wdencmp('gbl',nx,'sym5',2,thr,'h',keepapp); ; subplot(2,3,3); image(nx1); title('ó2?D?μè¥??oóí???'); axis square; a1=psnr(nx1,x); a1=num2str(a1); text(100,100,'PSNR:'); text(300,100,a1); > %软阈值 nx2=wdencmp('gbl',nx,'sym5',2,thr,'s',keepapp); subplot(2,3,4); image(nx2); title('èí?D?μè¥??oóí???'); axis square;

小波阈值去噪的基本原理_小波去噪阈值如何选取

小波阈值去噪的基本原理_小波去噪阈值如何选取 小波阈值去噪的基本原理小波阈值去噪的基本思想是先设置一个临界阈值,若小波系数小于,认为该系数主要由噪声引起,去除这部分系数;若小波系数大于,则认为此系数主要是由信号引起,保留这部分系数,然后对处理后的小波系数进行小波逆变换得到去噪后的信号。具体步骤如下: (1)对带噪信号f(t)进行小波变换,得到一组小波分解系数Wj,k; (2)通过对小波分解系数Wj,k进行阈值处理,得到估计小波系数Wj,k,使Wj,k-uj,k尽可能的小; (3)利用估计的小波系数Wj,k进行小波重构,得到估计信号f(t),即为去噪后的信号。提出了一种非常简洁的方法对小波系数Wkj,进行估计。对f(k)连续做几次小波分解后,有空间分布不均匀信号s(k)各尺度上小波系数Wkj,在某些特定位置有较大的值,这些点对应于原始信号s(k)的奇变位置和重要信息,而其他大部分位置的Wkj,较小;对于白噪声n(k),它对应的小波系数Wkj,在每个尺度上的分布都是均匀的,并随尺度的增加Wkj 把低于的小波函数Wkj,(主要由信号n(k Wkj,(主要由信号s(k)引起),则予以保留或进行收缩,从而得到估计小波系数Wkj,它可理解为基本由信号s(k)引起,然后对Wkj进行重构,就可以重构原始信号。 本文提出的小波阈值去噪方法可以分为5步描述:(1)对带噪图像g(i,j)进行s层正交冗余小波变换,得到一组小波分解系数Wg(i,j)(s,j),其中j=1,2,s,s表示小波分解的层数。 小波阈值去噪法有着很好的数学理论支持,实现简单而又非常有效,因此取得了非常大的成功,并吸引了众多学者对其作进一步的研究与改进。这些研究集中在两个方面:对阈值选取的研究以及对阈值函数的研究。 阈值的确定在去噪过程中至关重要,目前使用的阈值可以分为全局阈值和局部适应阈值两类。其中,全局阈值是对各层所有的小波系数或同一层内不同方向的小波系数都选用同一

小波阈值去噪算法的设计及其应用

北方民族大学学士学位论文论文题目:小波阈值去噪算法的设计及其应用 院(部)名称:数学与信息科学学院 学生姓名:黄慧东 专业:信息与计算科学学号:20100433指导教师姓名:黄永东 论文提交时间:2013年5月14日 论文答辩时间: 学位授予时间: 北方民族大学教务处制

小波阈值去噪算法的设计及其应用 摘要 本文主要阐述了小波阈值去噪算法的设计及其应用. 第一章对小波进行了初步的介绍,“小波分析”是分析未经过任何处理的信号所含有的不同的性质,进而用于图像处理、小波滤波、数据隐藏等.比如声音信号频率的高低,发声时间的长短、振幅、旋律等各个方面.从平稳的波形之中发现突变的尖峰.小波分析是依照各种小波基函数对分解原始信号的一种分析方法. 第二章介绍了小波滤波并列举了几种常用的小波滤波算法.时至今日,小波滤波成为了一种新的滤波思路,其功能除了去噪、降噪以外,还兼有平滑、锐化和保留信号特征的功能. 第三章则较为详细介绍了小波阈值去噪算法并进行了算法设计,最后还给出了小波阈值去噪算法的应用实例.小波阈值去噪就是将经过小波分解后的信号通过选取适当的阈值过滤掉带噪信号,再用小波逆变换进行小波重构. 关键字:小波分析,小波变换,小波滤波,小波阈值去噪.

design of wavelet threshold denoising algorithm and its application abstract this article focuses on the wavelet thresholding algorithm design and its application. the first chapter introduces the wavelet conducted preliminary, " wavelet analysis " is an analysis of various changes in the characteristics of the original signal , and further used in data compression, noise removal , feature selection. for example singing signal: the treble or bass, sound duration , undulating melody and so on. wavelet analysis is the use of a variety of " wavelet function " on "raw signal" decomposition. the second chapter introduces the wavelet filtering and lists several commonly used wavelet filtering algorithms. today, wavelet filtering has become a new filter ideas, in addition to its function noising , noise reduction , it also combines smooth, sharpen and retain the function of the signal characteristics . the third chapter is a more detailed description of the wavelet thresholding algorithm and algorithm design , and finally gives the wavelet thresholding algorithm examples . wavelet thresholding is based on the effective signal and noise have different properties at different decomposition scale , constructed using mathematical tools appropriate threshold , and the target signal wavelet coefficients thresholding keywords: wavelet analysis, wavelet transform, wavelet filtering, wavelet thresholding .

基于EMD阈值算法的脉冲涡流信号消噪

Computer Engineering and Applications 计算机工程与应用 2017,53(2)基于EMD 阈值算法的脉冲涡流信号消噪 杨博楠1,张智军1,肖冰松1,江良英2 YANG Bonan 1,ZHANG Zhijun 1,XIAO Bingsong 1,JIANG Liangying 2 1.空军工程大学航空航天工程学院,西安710038 2.五三一一工厂质量安全部,南京211000 1.College of Aeronautics and Astronautics Engineering,Air Force Engineering University,Xi ’an 710038,China 2.Department of Quality and Safety,Five Three One One Factory,Nanjing 211000,China YANG Bonan,ZHANG Zhijun,XIAO Bingsong,et al.De-noising of pulse current eddy signal based on empirical mode decomposition https://www.360docs.net/doc/738967948.html,puter Engineering and Applications,2017,53(2):260-264. Abstract :Since pulsed eddy current signal is mixed with more high frequency noise,it proposes a new empirical mode decomposition threshold de-noising algorithm.Firstly,the signal is recombined through EMD based on energy reduction of low SNR high-frequency IMF,and then the recombined signal is decomposed by EMD,and IMFs of much noise according to statistical properties of the white noise are denoised by the wavelet,finally,denoised IMFs and noise content less IMFs are reconstructed into the de-noised signal.Experimental data and simulation results show that this method can reduce the distortion,get higher SNR,and better eliminate the interference noise to recover the original signal. Key words :pulse current eddy signal;empirical mode decomposition;wavelet threshold de-noising 摘要:针对脉冲涡流信号夹杂着较多的高频噪声,提出了一种新的经验模态分解阈值消噪算法。首先将信号分解为多个本征模态函数(Intrinsic Mode Function ,IMF ),对信噪比低的高频IMF 进行减小噪声能量处理后得到重组信号;再对重组信号进行EMD 分解后根据白噪声统计特性对IMF 筛选,对噪声含量多的IMF 进行小波阈值消噪;最后将处理过的IMF 与噪声含量少的IMF 重构得到消噪后的信号。实验仿真的结果和数据表明,该方法可以减少失真,获得更高的信噪比,能够较好地消除噪声的干扰恢复出原始的信号。 关键词:脉冲涡流信号;经验模态分解;小波阈值消噪 文献标志码:A 中图分类号:TN911.7doi :10.3778/j.issn.1002-8331.1608-0331 1引言脉冲涡流检测(Pulsed Eddy Current ,PEC )是无损检测(Nondestructive Testing ,NDT )的一个重要分支,它较之传统的无损检测方法具有频谱宽等优势[1]。脉冲涡流信号在产生、传播以及接收的过程中会产生噪声[2],仪器本身也会由于分子的热运动不可避免地产生噪声[3],噪声会对信号产生较大的干扰。为了对原始信号进行进一步的分析和处理,确定缺陷的位置和深度,就必须采取有效的方式对脉冲涡流原始信号进行消噪处理[4]。经验模态分解(Empirical Mode Decomposition ,EMD )[5]是由Norden E.Huang 等人在1998提出的一种新的处理非平稳信号的算法。经验模态分解与小波变换[6]相比,不需要选择基函数,是基于数据驱动的,是依 据信号自身的特征时间尺度自适应地将其分解为不同尺度的序列——本征模态函数(Intrinsic Mode Function ,IMF )。文献[5]应用的EMD 阈值消噪对信号进行处理时,存在有失真,低信噪比下处理效果不好等问题[7]。针对这些问题,本文提出了一种新的EMD 阈值消噪算法。首先通过经验模态分解(Empirical Mode Decomposition ,EMD )[8]将含噪声信号分解为有限个本征模态函数(Intrinsic Mode Function ,IMF ),对高频IMF 进行降低 噪声能量的处理后重组成为新的待处理信号;再对新的待处理信号进行EMD 分解,得到有限IMF ,根据白噪声特性分选,对含大量噪声的高频IMF 进行小波阈值消基金项目:国家自然科学基金(No.51507186)。 作者简介:杨博楠(1992—),男,硕士研究生,主研方向:信号与信息处理,E-mail :1903349036@https://www.360docs.net/doc/738967948.html, ;张智军(1960—),男,教授; 肖冰松,男,博士,讲师;江良英,男,工程师。 收稿日期:2016-08-16修回日期:2016-09-30文章编号:1002-8331(2017)02-0260-05 260万方数据

一种改进的小波阈值去噪方法

来稿日期:2011-11- 20 作者简介:刘艳霞(1979-) ,女,河北赤城人,讲师,硕士.一种改进的小波阈值去噪方法 刘艳霞,刘建军,曹燕燕 (河北北方学院信息科学与工程学院,河北张家口075000 ) 摘要:为了改进滤波效果,提高去噪质量,在分析目前被广泛应用的软、硬阈值去噪方法的基础上,提出 了一种改进的阈值去噪方法.该方法既兼顾了软、硬阈值函数的优点,同时又在一定程度上弥补了它们在图像 去噪中的缺陷.有效克服了硬阈值法去噪信号失真的和软阈值法细节模糊现象.仿真结果表明:该方法可以有 效地去除白噪声干扰,无论在视觉效果上还是在信噪比定量指标上均明显优于传统的软、硬阈值算法,达到良 好的去噪效果. 关键词:小波变换;硬阈值;软阈值;阈值函数;去噪 中图分类号:TN 911.7 文献标识码:A文章编号:1673-1492(2012)01-0030- 04An Imp roved Method for Wavelet Threshold De-noisingLIU Yan-xia,LIU Jan-j un,CAO Yan-yan(College of Information and Engineering,Hebei North University,Zhangj iakou 075000,Hebei China)Abstract:An improved method for wavelet threshold de-noising  put forward to promote the filteringeffect and the quality of denoising  based on the analysis of the soft and hard threshold denoising.It main-tains the advantage of the soft threshold and hard threshold denoising  method.At the same time,themethod compensates for the lack of two kinds of alg orithms in a certain extent.It is an effective method toovercome distortion of denoising  the signal of hard threshold or vague details of soft threshold method.The results of simulation show:the method can remove the white noise effectively,and achieve g ood re-sults.It is better than soft and hard threshold algorithms in the visual effects and sig nal to noise ratioq uantitative index.Key  words:wavelet transform;hard-threshold;boft-threshold;threshold function;de-noising数字图像在采集与传输等过程中,不可避免地会受到大量噪声的干扰.当噪声较严重时,会直接影响 图像的分割、识别和理解.因此,从含噪信号中提取有用信息是非常必要的[1]. 近年来,随着小波理论的不断完善和小波研究的不断深入,小波分析的应用也日趋广泛.其中,小波分析的一个重要应用之一是对信号进行去噪处理,小波分析比传统的傅里叶分析更加具有优越之势.小波去噪方法大致可分为三类,第一类是基于小波变换模极大值原理去噪;第二类是对含噪信号作小波变换,然后计算相邻尺度间小波系数的相关性,根据相关性区别小波系数的类型去噪;第三类是阈值去噪,即对小波系数设置阈值,在众多小波系数中,把绝对值较小的小波系数置为零,而让绝对值较大的系数保留或 收缩,然后对阈值处理后的小波系数进行小波逆变换,直接进行信号重构,即可达到去噪的目的[2-5]. 1 小波阈值去噪原理[6-8] 小波阈值收缩法是Donoho和Johnstone于1992年提出的,主要理论依据为:信号在小波域内的能量主要集中在有限的几个小波系数中,而噪声的能量却分布在整个小波域内.因此经小波变换后,信号的小波变换系数大于噪声的小波变换系数.这样就可以找到一个合适的数作为阈值,当小波的变换系数小于该阈值时,认为这时的小波系数主要是由噪声引起的进行去除;当小波系数大于该阈值时,则认为其主要是 第28卷第1期2012年2月 (自然科学版)Journal of Hebei North University( Natural Science Edition) Vol.28No.1Feb.2012

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