[发明专利]一种基于小波分析的角加速度计信号自适应去噪方法有效
申请号: | 201610005949.X | 申请日: | 2016-01-05 |
公开(公告)号: | CN105701456B | 公开(公告)日: | 2019-10-25 |
发明(设计)人: | 刘彤;李晶;王美玲 | 申请(专利权)人: | 北京理工大学 |
主分类号: | G06K9/00 | 分类号: | G06K9/00 |
代理公司: | 北京理工大学专利中心 11120 | 代理人: | 张瑜;仇蕾安 |
地址: | 100081 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 分析 角加速度 信号 自适应 方法 | ||
1.一种基于小波分析的角加速度计信号自适应去噪方法,其特征在于,包括:
步骤一:对获得的角加速度计输出信号进行长度判断,该角加速度计输出信号为原始带噪信号并记为XN,若长度大于1000,则取前1000作为带噪信号的样本XNsam;若长度小于1000,则以原始带噪信号XN为带噪信号的样本XNsam;然后对带噪信号的样本XNsam进行归一化运算得到带噪信号X,同时根据Mmax=log2(length(XNsam))计算最大分解层数Mmax;并生成长度为1000的白噪声序列样本Nsam,并对其进行归一化运算后得到噪声序列N;
步骤二:利用db3小波基函数分别对带噪信号X和噪声序列N进行第m层小波分解,且初始m=1,得到近似系数cAm和细节系数cDm,并分别计算带噪信号X和噪声序列N的m层小波能量熵WEEX和WEEN;
步骤三:根据计算分层小波能量熵的差商T,若m=Mmax或T>10%,则停止计算,此时得到的分解层数减去一为最佳分解层数,设最佳分解层数为M;若T<10%,则更新m值为m+1,返回步骤二继续计算;
步骤四:对原始带噪信号XN进行中值滤波得到信号Xmid,并用XN与Xmid相减得到噪声估计序列求的绝对值后再求均值获得的半宽度W,同时计算噪声估计序列的标准差最后根据和得到门限阈值上界gateH与下界gateL;
步骤五:用db3小波基函数对原始带噪信号XN进行M层离散小波分解,得到近似系数cAM与细节系数cD1,cD2,...cDM,将细节系数与门限阈值进行比较,保留细节系数内大于门限阈值上界gateH和小于门限阈值下界gateL的细节系数,获得处理后的细节系数cD1′,cD2′...cDM′;
步骤六:用近似系数cAM与阈值处理过后的各层细节系数cD1′,cD2′...cDM′进行一维小波逆变换,得到最终的去噪信号
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