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用小波技术实现非平稳信号的处理
作 者: 于萍
导 师: 石天明
学 校: 中国石油大学(华东)
专 业: 控制工程
关键词: 信号去噪 滤波器 小波变换 小波基 阈值函数
分类号: TN911.7
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
下 载: 16次
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内容摘要
近二十年,信息学科迅速发展。其中,最常见的是对信号的去噪研究。常用的经典信号消噪方法包括:纯时域法、纯频域法、傅里叶变换、加窗Fourier变换等,但是,每一种方法在应用上都有其局限性。因此,其应用范围受到一定的限定。20世纪80年代,小波变换逐渐发展起来,作为一种时频联合分析的新方法,它具备了良好的时域和频域局部化特性,从而在信号去噪中得到了广泛的应用。主要工作包括:通过乘以或者加上一个非平稳因子构造论文需要的非平稳信号,对其进行采样。利用传统的傅里叶变换及几种典型的滤波器、小波去噪法进行相关去噪处理,根据几种不同的去噪评价指标:信噪比、均方差、平滑度对其处理后的结果做评价。小波去噪法介绍了小波模极大值去噪法和阈值去噪法,模极大值去噪法的计算量比较大,另外小波阈值法分软阈值及硬阈值去噪,通过仿真得到软阈值效果更好。论文通过改变非平稳因子,小波基,阈值,染噪信号的信噪比做仿真,旨在研究小波基的选择与非平稳信号之间的关系,小波去噪各种控制参数以及信号去噪效果的关系。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-8 第1章 绪论 8-14 1.1 选题的意义 8-9 1.2 小波去噪法的概况 9-11 1.3 小波的发展趋势 11-12 1.4 本文的主要工作 12-14 第2章 经典去噪方法 14-20 2.1 理想低通滤波器 14-15 2.2 巴特沃斯(Butterworth)低通滤波器 15-16 2.3 切比雪夫(Chebyshev)滤波器 16-17 2.4 椭圆(Elliptic)滤波器 17-18 2.5 陷波器 18-19 2.6 小结 19-20 第3章 小波理论基础 20-35 3.1 傅里叶变换方法介绍 20-23 3.1.1 Fourier 分析方法[3][4] 20-21 3.1.2 短时傅里叶变换 21-23 3.2 小波(wavelet)理论基础 23-28 3.2.1 连续小波变换及性质 23-24 3.2.2 离散小波变换与框架理论 24-25 3.2.3 二进小波变换 25-26 3.2.4 多分辨率分析与 Mallat 算法 26-28 3.3 几种常用小波基函数的简要介绍 28-33 3.4 小波基的选取方法 33-35 第4章 小波滤波理论 35-47 4.1 噪声信号特性分析及小波滤波的原理 35-36 4.2 小波域的几种滤波方法 36 4.3 小波模极大值滤波法 36-41 4.3.1 模极大值去噪原理与算法 37-38 4.3.2 相关参数的选取 38-40 4.3.3 实验仿真 40-41 4.4 小波阈值滤波法 41-47 4.4.1 几种不同形式的阈值 41-43 4.4.2 阈值函数及其确定 43 4.4.3 实验仿真 43-47 第5章 非平稳信号去噪处理结果 47-66 5.1 非平稳信号的确定 47 5.2 去噪效果评价指标 47-48 5.3 傅里叶对非平稳信号去噪效果 48-52 5.4 小波去噪处理 52-66 总结与展望 66-67 参考文献 67-70 致谢 70
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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 通信理论 > 信号处理
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