[发明专利]基于二维小波变换的变压器局部放电图谱去噪方法

权利要求书

1.一种基于二维小波变换的变压器局部放电图谱去噪方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)：输入待去噪的变压器局部放电三维图谱，变压器局部放电三维图谱为{f_m,n；m,n＝1,2,...,k；k∈N+}，其中f_m,n表示图谱中(m,n)点的灰度值；

步骤(2)：选择合适的小波基和分解层数j；

步骤(3)：对含噪的变压器局部放电三维图谱进行二维小波变换，将图谱分解为最高分解层数的平滑分量和各个分解层的细节分量；

步骤(4)：采用BayesShrink阈值对步骤(3)中所得的各分解层的细节分量进行阈值量化处理来除去噪声分量，并且另存为新的细节分量；

步骤(5)：利用步骤(4)中得到的新的细节分量和步骤(2)中得到的最高分解层数的平滑分量进行图谱重构，得到去噪后的变压器局部放电三维图谱。

2.如权利要求1所述的一种基于二维小波变换的变压器局部放电图谱去噪方法，其特征在于，所述步骤(2)中选择db3小波基作为变压器局部放电三维图谱去噪二维小波变换的小波基。

3.如权利要求1所述的一种基于二维小波变换的变压器局部放电图谱去噪方法，其特征在于，步骤(3)中的二维小波变换具体包括：

采用Mallat算法对变压器局部放电三维图谱进行分解，获取图谱在第j层上分解的平滑分量A_jf(m,n)和细节分量和

其中，j为正整数，为变压器局部放电三维图谱在平滑方向上的细节分量，为放电三维图谱在细节方向上的平滑分量，为放电三维图谱在细节方向上的细节分量。

4.如权利要求3所述的一种基于二维小波变换的变压器局部放电图谱去噪方法，其特征在于，所述的Mallat分解算法过程为：

设ψ(m,n)为二维基小波，φ(m,n)为二维尺度函数，对变压器局部放电三维图谱f(m,n)首先沿m方向分别用φ(m)和ψ(m)做分析，把f(m,n)分解成平滑逼近和细节两部分，然后对这两部分再沿n方向分别用φ(n)和ψ(n)做类似分析，计算公式如下：

当进行j级分解有

Ajf(m,n)=⟨f(m,n),φjk1(m)φjk2(n)⟩---(1)]]>

Dj(1)f(m,n)=⟨f(m,n),φjk1(m)ψjk2(n)⟩---(2)]]>

Dj(2)f(m,n)=⟨f(m,n),ψjk1(m)φjk2(n)⟩---(3)]]>

Dj(3)f(m,n)=⟨f(m,n),ψjk1(m)ψjk2(n)⟩---(4)]]>

其中，j,k₁,k₂均为正整数；为尺度函数在m方向上的低通滤波器；为尺度函数在n方向上的低通滤波器；为小波函数在m方向上的高通滤波器；为小波函数在n方向上的高通滤波器；<,>表示卷积积分运算。