[发明专利]一种从被分析信号中去除已知噪声的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种去除噪声的方法，特别是涉及一种从被分析信号中去除已知 噪声的方法。

背景技术

有许多场合需要从被分析信号中去除已知噪声。例如，电子示波器在运行过 程中，由于其电子元件的热电效应，不可避免地产生噪声，这种噪声被称为示波器的固有噪 声，是一种已知噪声。当被测量的信号很弱的时候，示波器固有噪声就变得相对突出，必须 给予清除。

现有的各种噪声去除方法，例如小波去噪，傅立叶去噪等方法可以去除被分析信号中的 噪声。但是由于被分析信号中也带有噪声，属于被测试信号的一部分，应该给予保留。应用 现有的噪声去除方法，无法有区别地仅仅去除已知噪声而保留噪声信号。

发明内容

对于被分析信号S(t)

S(t)＝S+N_s+N_known                (1)

其中S为被分析对象的基本信号，N_s为被分析对象的噪声信号，N_known为已知噪声，并且 N_s和N_known具有相似的噪声特性，现有技术难以仅仅去除N_known而保留被分析对象的噪声信 号N_s。本发明的目的在于克服在先技术的不足而提出的一种从被分析信号中去除已知噪声 的方法。这种方法通过将噪声从信号中分离并且分析对比分离的噪声和已知噪声，从被分析 信号中去除与已知噪声相同分量的噪声来达到仅仅去除已知噪声的目的。该方法包括下列步 骤：首先，用小波变换将被分析信号中的噪声分离出来，并且与已知噪声进行对比。不断调 整噪声分离的力度直到被分离的噪声与已知噪声相似或相同，此时被分析信号减去分离的噪 声即为被分析对象的有效信号，其中保留了被分析对象的基本信号和噪声信号。

本发明方法可以采用以下技术方案来实现：

1.应用小波变换将被分析信号中的噪声分离出来。本领域的技术人员都知道，对时域信号 作小波变换，可以获得信号在时间-频率域的小波变换系数矩阵，该小波变换系数矩阵 可以通过小波逆变换再次变换为时域信号。小波去噪的原理为，小波变换系数矩阵Wco中 的较小数值系数代表了信号的噪声。将Wco中所有小于等于某一阈值t_o的系数为零，得 到新的小波变换系数矩阵Wco′：

Wco′=Wco(|Wco|>t0)0(|Wco|≤t0)---(2)]]>

然后对Wco′实施小波逆变换，可以得到去除了噪声的新的信号波形S′(t)。

在本发明中，我们将小波变换系数矩阵Wco中所有大于某一阈值t_o的系数为零，得到新的小 波变换系数矩阵Wco″：