基于局部熵的超声信号阈值降噪方法

论文摘要

针对使用超声探伤方法检测金属材料时结构噪声难以消除的问题,提出将具有自适应噪声的完整集成经验模态分解(CEEMDAN)与局部熵改进的阈值算法相结合的降噪方法,对金属材料的超声信号进行降噪处理。采用CEEMDAN方法分解超声信号,得到多个本征模态函数(IMF)分量与残余分量;计算原信号的局部熵,并根据超声波的传播原理对局部熵数值进行校正,以及确定局部熵的最佳计算窗口长度,使用局部熵改进的阈值降噪算法,对含有结构噪声的IMF分量进行降噪处理;将降噪后的IMF分量与残余分量累加,获得降噪后的重构信号。通过对实测的金属材料超声信号进行试验,结果表明,该方法能够有效去除结构噪声,且最大限度地保留了缺陷信号,降噪效果明显。

论文目录

• 0 引言
• 1 基本原理
•   1.1 CEEMDAN算法
•   1.2 熵理论
• 2 超声信号的局部熵阈值降噪算法
•   2.1 一维信号的局部熵
•   2.2 超声信号的局部熵校正
•   2.3 局部熵阈值降噪算法
•   2.4 超声信号的消噪方法
• 3 试验与分析
•   3.1 数据来源
•   3.2 降噪效果对比
•     3.2.1 局部熵的校正及其降噪效果
•     3.2.2 窗口长度的选取及其降噪效果
•     3.2.3 与传统方法的对比
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张洪,张郁,王通德

关键词: 超声检测,金属材料,结构噪声,信号降噪,局部熵

来源: 探测与控制学报 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,信息科技

专业: 工业通用技术及设备,自动化技术

单位: 江南大学机械工程学院江苏省食品先进制造装备技术重点实验室,国网电力科学研究院江苏南瑞恒驰电气装备有限公司

分类号: TP274.53;TB53

页码: 106-112

总页数: 7

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