[发明专利]基于谱图小波变换的机械振动信号阈值降噪方法

摘要

本发明公开了一种基于谱图小波变换的机械振动信号阈值降噪方法，包括步骤：一，构造机械振动信号的无向加权图；二，建立无向加权图的邻接矩阵和度对角矩阵，再计算拉普拉斯矩阵及其特征值和特征向量；三，设置谱图小波变换分解层数和尺度参数；四，定义谱图小波核、尺度函数核和谱图小波算子；五，分解路图信号得到路图信号的尺度系数和谱图小波系数；六，计算谱图小波系数的阈值，并对谱图小波系数进行过滤处理，得到降噪后的谱图小波系数；七，对尺度系数和谱图小波系数进行谱图小波逆变换，得到降噪的机械振动信号。本发明可有效地消减机械振动信号中的高频噪声成分，并保留低频有用信息，实现了机械振动信号的快速非迭代降噪。

主权项

1.一种基于谱图小波变换的机械振动信号阈值降噪方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一，将机械振动信号定义到路图上，形成路图信号，结合权值函数构造无向加权图G；步骤二，根据无向加权图节点间的相关性，建立无向加权图的邻接矩阵W和度对角矩阵D，再计算拉普拉斯矩阵L＝D‑W，并求取拉普拉斯矩阵L的特征值λ_l和特征向量x_l；步骤三，设置谱图小波变换分解层数J和尺度参数步骤四，根据特征值定义谱图小波核g(x)和尺度函数核h(x)，以及尺度参数对应的谱图小波算子g(tx)；步骤五，利用谱图小波变换将路图信号分解成D₀,D₁,D₂,...,D_J共J+1个子带，得到路图信号的尺度系数和谱图小波系数；步骤六，保留所有尺度系数，计算谱图小波系数的阈值，并结合阈值函数对谱图小波系数进行过滤处理，得到降噪后的谱图小波系数；步骤七，对步骤六处理后的尺度系数和谱图小波系数进行谱图小波逆变换，得到降噪的机械振动信号。