[发明专利]一种焦平面探测器读出信号的数字信号处理方法

摘要

本发明公开了一种对焦平面读出信号进行去噪声的方法，首先，根据焦平面探测器读出信号中的噪声组成及特点，对读出信号进行小波分解，小波分解将探测器读出信号分解成各个能量不同的频带，然后根据信号中的噪声特点，对各层分解得到的系数采用相应的阈值进行处理，以达到衰减噪声能量的目的。

主权项

一种焦平面探测器读出信号的数字信号处理方法，其特征在于：根据读出信号中噪声信号的组成成分和特点，对焦平面探测器读出信号进行小波分解，将带噪声信号分解为各层低频系数与高频系数，然后采用小波软阈值算法处理小波分解得到的高频系数，降低读出信号中噪声能量以实现降噪，最后根据由软阈值算法滤波后的系数进行小波重构以恢复信号；其中，利用小波变换对读出信号进行降噪具体包括以下步骤：(1).选取合适的小波基ψ(t)和分解尺度j；ψ(t)具体选用db4正交小波基，对信号进行j＝7层正交小波分解，得到各尺度上的小波细节系数；(2).选取合适的阈值对分解得到的小波系数进行软阈值量化，选取第j个尺度的软阈值的公式为： th j = γ * median ( | d j ( k ) | ) / 0.6745 * 2 log ( length ( d j ( k ) ) ) / ln ( j + 1 ) , 其中γ为噪声功率谱参数，dj(k)为各层小波细节系数，median(|dj(k)|)/0.6745为噪声的估计方差，其中，估计方差通过以下方法得到，取小波系数在各个尺度下绝对值的中值median(|dj(k)|)，然后将该中值除以常数0.6745作为该尺度下小波系数中噪声强度的估计，即 σ ^ 2 = median ( | d j ( k ) | ) / 0.6745 ; 上述软阈值在固定阈值的基础上，对不同的分解尺度选取不同的阈值，随着尺度j的增大，阈值逐渐减小，使得与噪声在小波变换各尺度上的传播特性相一致；使用软阈值法对各层小波细节系数进行修正，其公式为：gj(k)＝sgn(dj(k))*(|dj(k)|‑thj)，其中gj(k)为滤波后的系数，sgn为符号函数；(3).小波重构。根据阈值滤波以后的细节系数进行小波重构，得到降噪后的信号。