基于多层次滤波降噪的IGA-NARX混凝土坝变形预测模型

1

作者 杨孟 李永福 +2 位作者 梁云 陈艺征 顾冲时 《水电能源科学》 北大核心 2024年第4期142-146,共5页

针对混凝土坝变形数据中存在非高斯分布噪声污染,难以描述混凝土坝变形数据自身的趋势性、季节性的问题,采用CEEMD与粒子滤波法相结合的方法对锦屏一级大坝径向位移进行分析。先将CEEMD分解后的高频和低频分量进行区分,仅对高频分量进... 针对混凝土坝变形数据中存在非高斯分布噪声污染,难以描述混凝土坝变形数据自身的趋势性、季节性的问题,采用CEEMD与粒子滤波法相结合的方法对锦屏一级大坝径向位移进行分析。先将CEEMD分解后的高频和低频分量进行区分,仅对高频分量进行粒子滤波降噪,再进行分量重构;通过多层次滤波降噪处理的位移数据驱动IGA-NARX神经网络构建预测模型,并使用R_(RMSE)、M_(MSE)等指标进行评价。工程实例验证表明,所提模型相较于对比模型在评价指标上均有一定提升,具有较好的实用价值。 展开更多

关键词 CEEMD分解 混凝土坝变形监测 粒子滤波降噪 NARX神经网络 IGA算法

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电子档案信息化数据自适应无迹卡尔曼滤波降噪算法

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作者 周婷 《电信科学》 2023年第8期102-108,共7页

针对降噪过程极易丢失原始数据,产生粗大误差后数据的噪声协方差初始值偏差的问题,研究了电子档案信息化数据自适应无迹卡尔曼(Kalman)滤波降噪算法。电子档案信息化架构包含数据层、业务层、用户层,数据层根据用户层的用户数据请求,完... 针对降噪过程极易丢失原始数据,产生粗大误差后数据的噪声协方差初始值偏差的问题,研究了电子档案信息化数据自适应无迹卡尔曼(Kalman)滤波降噪算法。电子档案信息化架构包含数据层、业务层、用户层,数据层根据用户层的用户数据请求,完成电子档案信息化数据预处理、决策、监测、分析等,通过拉以达(Laida)准则对电子档案信息化数据提出假设,获取标准偏差概率,确定区间剔除粗大误差,应用Sage-Husa滤波器估计剔除粗大误差后数据的噪声协方差、抑制初始值偏差,最大限度地保留其原始数据,利用无迹卡尔曼算法,实时估计电子档案信息化数据的未知噪声特性,完成电子档案信息化数据降噪,并通过虚拟感应服务连接数据层、用户层、业务层,在业务层呈现用户所需电子档案信息。实验结果表明,该算法能够有效去除电子档案信息化数据的多种噪声,并保留有效数据。 展开更多

关键词 电子档案 无迹卡尔曼 档案信息化 滤波降噪 Sage-Husa滤波器 拉以达准则

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合成孔径雷达图像统计滤波降噪方法 被引量：8

3

作者 李小玮 孙洪 +2 位作者 管鲍 吕毅 茹国宝 《武汉大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期94-98,共5页

基于统计滤波方法需要在尽可能大的同质区域内进行滤波处理的要求 ,根据 MHR和 EPOS算法采用的可变窗口思想 ,提出了从八个不同方向上逐步扩大窗口 ,直到出现边界的搜索算法 ,在保持图像边界信息的同时滤除了斑点噪声的影响 .对于噪声... 基于统计滤波方法需要在尽可能大的同质区域内进行滤波处理的要求 ,根据 MHR和 EPOS算法采用的可变窗口思想 ,提出了从八个不同方向上逐步扩大窗口 ,直到出现边界的搜索算法 ,在保持图像边界信息的同时滤除了斑点噪声的影响 .对于噪声统计量 ,提出了利用了比例图来估计其大小的方法 ,并由此求出搜索的域值 .实验结果表明 ,该方法处理的 展开更多

关键词 合成孔径雷达 斑点噪声 局部相对标准差 信号处理 统计滤波降噪 雷达图像处理

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非平稳信号滤波降噪方法研究 被引量：5

4

作者 高博 张忠 +2 位作者 魏龙 原凯 王奔 《强度与环境》 CSCD 2020年第4期16-19,共4页

飞行器振动环境复杂多变,具有典型的非平稳特征,因此需要采用时频分析手段对非平稳信号分析处理。针对此问题,本文提出一种基于分数阶傅里叶变换(FRFT)的非平稳信号滤波降噪方法,通过对比证明,对于一般非平稳信号的滤波降噪,分数阶傅里... 飞行器振动环境复杂多变,具有典型的非平稳特征,因此需要采用时频分析手段对非平稳信号分析处理。针对此问题,本文提出一种基于分数阶傅里叶变换(FRFT)的非平稳信号滤波降噪方法,通过对比证明,对于一般非平稳信号的滤波降噪,分数阶傅里叶变换方法优于傅里叶变换方法。对于线性调频信号的滤波降噪分析,分数阶傅里叶变换方法明显优于一般滤波降噪方法。 展开更多

关键词 非平稳信号 分数阶傅里叶变换 傅里叶变换 小波变换 滤波降噪

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基于模糊神经网络的多传感器系统滤波降噪的研究

5

作者 宋占魁 赵国强 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2010年第8期1859-1861,共3页

对多目标进行检测时,由于外界环境的改变及干扰,会不可避免地含有白噪声等干扰信号,而已有的神经网络自适应算法只能在一定程度上滤去干扰信号,且单一的神经网络对信号的训练样本有很强的依赖性而可利用的数据总是有限的;基于此,提出了... 对多目标进行检测时,由于外界环境的改变及干扰,会不可避免地含有白噪声等干扰信号,而已有的神经网络自适应算法只能在一定程度上滤去干扰信号,且单一的神经网络对信号的训练样本有很强的依赖性而可利用的数据总是有限的;基于此,提出了基于模糊神经网络的滤波降噪算法,该网络不仅弥补了前者不足且有效提高了传感器精度,通过MATLAB仿真验证了该控制算法不仅具有适应恶劣环境的能力而且还其有极强的滤波降噪的功效。 展开更多

关键词 模糊神经网络 多传感器系统 滤波降噪 自适应

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GPS-RTK数据滤波降噪识别桥梁动态位移序列研究 被引量：1

6

作者 房闫林 路华丽 《山西建筑》 2019年第7期204-206,共3页

桥梁结构的健康监测是桥梁安全的重要保障。监测数据的滤波降噪识别桥梁动态位移序列是健康监测数据处理的重要内容。以自锚式悬索桥天津市富民桥为背景,在交通不封闭的情况下对富民桥的动态响应进行连续的实时监测,通过GPS传感器采集... 桥梁结构的健康监测是桥梁安全的重要保障。监测数据的滤波降噪识别桥梁动态位移序列是健康监测数据处理的重要内容。以自锚式悬索桥天津市富民桥为背景,在交通不封闭的情况下对富民桥的动态响应进行连续的实时监测,通过GPS传感器采集结构振动位移原始数据。采用Ⅰ型切比雪夫高通滤波器和自相关函数的模态分解算法(EMD)进行滤波降噪,提取的桥梁结构实际振动波形,获取桥梁结构频率为0. 83 Hz。研究结果表明,该方法与有限元分析得出的结果非常接近,GPS-RTK数据滤波降噪识别桥梁动态位移序列可靠。 展开更多

关键词 桥梁结构 位移序列 滤波降噪 自锚式悬索桥

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小波包最优基分解树的降噪滤波方法研究 被引量：12

7

作者 张泽宇 惠记庄 石泽 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2020年第1期28-34,共7页

装载机的传动系统工作时传感器所采集到的信号受环境干扰大,不利于数据分析,因此在研究其工作状态时需对数据信号进行降噪滤波。本文以5t装载机的前轴扭矩信号为研究对象,剥离其趋势项后采用小波包变换法进行db9-6尺度分解,进而通过小... 装载机的传动系统工作时传感器所采集到的信号受环境干扰大,不利于数据分析,因此在研究其工作状态时需对数据信号进行降噪滤波。本文以5t装载机的前轴扭矩信号为研究对象,剥离其趋势项后采用小波包变换法进行db9-6尺度分解,进而通过小波包最优分解树得到重构信号。通过与巴特沃斯去噪、小波变换去噪法对比后得出:巴特沃斯滤波处理法相较于原始信号存在相位偏移;小波包最优基分解树去噪后的信噪比、均方根误差分别为16.38与74.71,与小波变换去噪法相比结果近似,更适用于工况识别、人工智能算法等领域。研究结果可为其他同类型工程机械数据信号处理提供方法依据。 展开更多

关键词 最优基分解树 小波包变换 降噪滤波 小波分析 装载机传动系统

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基于CEEMD和小波包阈值的组合降噪及泄流结构的模态识别方法 被引量：17

8

作者 胡剑超 练继建 +1 位作者 马斌 董霄峰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第17期1-9,共9页

水流荷载激励下,泄流结构模态识别的实测振动信号常受噪声干扰。以往EEMD算法有添加白噪声造成非标准IMF导致的模态分裂问题及IMF有噪声残余不能完整重构信号的完备性问题。而完备总体经验模态分解(CEEMD)法,通过在信号分解的每一层面... 水流荷载激励下,泄流结构模态识别的实测振动信号常受噪声干扰。以往EEMD算法有添加白噪声造成非标准IMF导致的模态分裂问题及IMF有噪声残余不能完整重构信号的完备性问题。而完备总体经验模态分解(CEEMD)法,通过在信号分解的每一层面添加特定高斯白噪声,利用分解后第一阶分量加总平均得到唯一余量计算固有模态函数,克服了EEMD的缺点;同时提出CEEMD与小波包阈值结合的组合降噪方法,运用到向家坝水弹性模型实测振动信号降噪中,验证了该组合方法降噪的有效性;为了提高带噪振动响应模态识别的精度,基于数据相关技术,利用Markov参数构造相关矩阵R,用该相关矩阵重构Hankel矩阵后SVD分解得到系统最小实现,即数据相关特征系统实现法(ERA/DC)。将滤波降噪结合模态识别的整套方法,应用到锦屏一级拱坝的泄流实测振动响应中,得到了较好的应用效果。 展开更多

关键词 泄流结构 滤波降噪 完备总体经验模态分解 小波包 模态识别 相关特征系统实现法

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基于小波理论的复杂机械振动信号降噪分析 被引量：15

9

作者 杨文平 陈国定 石博强 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期455-457,共3页

基于小波理论,针对典型旋转往复式机械——汽车发动机振动信号进行了降噪分析研究,提出了适合这类振动信号降噪的分析方法,并通过对实验数据的分析验证了该方法的正确性和有效性.该研究为对汽车发动机振动信号进行降噪处理,进而对其实... 基于小波理论,针对典型旋转往复式机械——汽车发动机振动信号进行了降噪分析研究,提出了适合这类振动信号降噪的分析方法,并通过对实验数据的分析验证了该方法的正确性和有效性.该研究为对汽车发动机振动信号进行降噪处理,进而对其实施故障诊断提供了可靠的保障. 展开更多

关键词 小波理论 复杂机械振动信号 降噪分析 汽车发动机 降噪方法 故障诊断 滤波降噪

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基于二维导频和降噪滤波的信道估计方法

10

作者 李冰 易波 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第1期148-150,154,共4页

在分析多径噪声环境中信道估计经典算法的基础上,提出一种基于二维导频和降噪滤波的信道估计改进算法。文中采用的二维导频设置图案,充分保留了信道信息,从中可提取信道参数的最优初始估计。在此基础上,通过DFT/IDFT变换将信道频率响应... 在分析多径噪声环境中信道估计经典算法的基础上,提出一种基于二维导频和降噪滤波的信道估计改进算法。文中采用的二维导频设置图案,充分保留了信道信息,从中可提取信道参数的最优初始估计。在此基础上,通过DFT/IDFT变换将信道频率响应子空间和噪声子空间分离,进行降噪滤波。仿真结果显示,在多径时变衰落信道下,利用以上两种提出的信道估计方法有效提高系统的估计性能。 展开更多

关键词 正交频分复用 信道估计 导频设置 变换域 降噪滤波

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基于CEEMD改进阈值函数的地震勘探信号降噪应用研究

11

作者 刘绍伟 《能源与环保》 2018年第7期146-151,155,共7页

为了有效地对地震勘探信号进行降噪处理,采用CEEMD改进阈值函数的研究方法,研究了CEEMD特性,根据CEEMD特性,对CEEMD改进阈值函数算法进行改造。对含噪信号进行CEEMD进行分解,得到不同频率段的滤波IMF分量;根据原始信号与IMF分量的关系,... 为了有效地对地震勘探信号进行降噪处理,采用CEEMD改进阈值函数的研究方法,研究了CEEMD特性,根据CEEMD特性,对CEEMD改进阈值函数算法进行改造。对含噪信号进行CEEMD进行分解,得到不同频率段的滤波IMF分量;根据原始信号与IMF分量的关系,对待滤波的分量进行确认;对剩余信号主导分量和滤波分量进行重构,从而得到降噪的效果。把该算法应用在模拟信号中,结果显示,基于CEEMD改进阈值函数的法处理的信号能够对噪声进行有效的压制,能够较好地实现滤波降噪的效果。 展开更多

关键词 CEEMD改进阈值函数 地震勘探信号 滤波降噪 IMF分量 频谱与波形

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基于VMD-小波阈值的航空伽玛能谱数据降噪方法的研究 被引量：4

12

作者 林童 米耀辉 +3 位作者 杨漫坪 边宇 李行素 周锡华 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期199-200,共2页

十九大以来,国家对环境的监测和保护更加重视,伽玛能谱仪是开展航空放射性物探的关键设备,伽玛能谱仪不仅可以探测放射性矿产还可以用来对环境放射性指标进行监测(米耀辉等,2011)。随着科学技术的发展,国家越来越重视对核能的开发和利用... 十九大以来,国家对环境的监测和保护更加重视,伽玛能谱仪是开展航空放射性物探的关键设备,伽玛能谱仪不仅可以探测放射性矿产还可以用来对环境放射性指标进行监测(米耀辉等,2011)。随着科学技术的发展,国家越来越重视对核能的开发和利用,对核燃料的需求也不断增加. 展开更多

关键词 航空伽玛能谱测量 滤波降噪 地质调查

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基于电力电缆X射线图像的降噪研究

13

作者 李慧 李建华 秦旭磊 《软件工程与应用》 2021年第3期295-301,共7页

X射线成像过程中会因为图像采集、信号转换、信号传输等原因引入噪声,影响图像质量。为了比较几种常见降噪方法消除噪声的效果,使用平均值降噪、均值滤波、中值滤波和频域滤波几种方法分别对添加高斯噪声、椒盐噪声的电力电缆图像进行降... X射线成像过程中会因为图像采集、信号转换、信号传输等原因引入噪声,影响图像质量。为了比较几种常见降噪方法消除噪声的效果,使用平均值降噪、均值滤波、中值滤波和频域滤波几种方法分别对添加高斯噪声、椒盐噪声的电力电缆图像进行降噪,计算各种降噪方法的峰值信噪比并对结果做出比较及简要分析。仅对比信噪比,平均值降噪法对高斯和椒盐噪声均有非常好的降噪效果,有着极高的信噪比,均值滤波和频域高斯低通滤波使图像边缘信息损失,中值滤波对椒盐噪声的降噪效果显著。 展开更多

关键词 X射线成像 滤波降噪 峰值信噪比

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非局部降噪快速模糊C-均值聚类算法

14

作者 李彬 陈武凡 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第35期21-23,27,共4页

传统的模糊C-均值聚类算法未利用图像的空间信息,在分割迭加了噪声的MR图像时分割精度较差。采用了既能有效去除噪声又能较好地保持图像边缘特征的非局部降噪方法,结合基于图像灰度直方图聚类分析的快速模糊C-均值聚类算法,得到了一种... 传统的模糊C-均值聚类算法未利用图像的空间信息,在分割迭加了噪声的MR图像时分割精度较差。采用了既能有效去除噪声又能较好地保持图像边缘特征的非局部降噪方法,结合基于图像灰度直方图聚类分析的快速模糊C-均值聚类算法,得到了一种具有较高分割精度的图像快速分割算法。通过对模拟图像、仿真脑部MR图像和临床脑部MR图像的分割实验,表明提出的新算法比已有的快速模糊C-均值聚类算法有更精确的图像分割能力。 展开更多

关键词 非局部降噪滤波器 快速模糊C-均值聚类算法 图像分割

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EMD与小波阈值联合滤波方法的改进及其在泄流结构振动分析中的应用 被引量：15

15

作者 李成业 练继建 +1 位作者 刘昉 马斌 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第19期63-70,110,共9页

泄流结构在水流荷载作用下的实测振动响应中常混有各种噪声,影响结构振动响应分析的精度。通过研究EMD与小波阈值联合的滤波降噪方法,提出了含噪信号EMD分解后各分量中噪声标准差的确定方法,解决了小波阈值计算中噪声标准差计算难的问... 泄流结构在水流荷载作用下的实测振动响应中常混有各种噪声,影响结构振动响应分析的精度。通过研究EMD与小波阈值联合的滤波降噪方法,提出了含噪信号EMD分解后各分量中噪声标准差的确定方法,解决了小波阈值计算中噪声标准差计算难的问题。同时,分析了泄流结构水流激励荷载的特点,将NExT+HHT的模态参数识别方法应用到泄流结构中。将该方法应用到二滩拱坝、映秀湾水电站拦河闸结构实测振动响应的滤波分析中,取得了较好的应用效果。 展开更多

关键词 泄流结构 滤波降噪 白噪声 小波阈值 模态识别

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基于GPS-RTK技术的波浪能发电装置结构动态位移监测及滤波方法

16

作者 郭欣然 陶涛 +1 位作者 杨毅 刘石 《海洋技术学报》 2023年第4期51-59,共9页

利用全球定位系统实时差分技术(Global Positioning System Real-Time Kinematic,GPS-RTK)对波浪能发电装置进行结构变形监测得到的信号会存在噪声。针对这个问题,本文提出一种结合巴特沃斯(Butterworth)滤波器和自相关函数经验模态分解... 利用全球定位系统实时差分技术(Global Positioning System Real-Time Kinematic,GPS-RTK)对波浪能发电装置进行结构变形监测得到的信号会存在噪声。针对这个问题,本文提出一种结合巴特沃斯(Butterworth)滤波器和自相关函数经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)的滤波降噪算法,利用动态位移仿真信号进行了实验验证。结果表明:该滤波算法能够有效降低装置动态位移监测数据中噪声的影响,利用滤波算法对仿真信号进行降噪处理之后,可以提取出信号中包含的结构固有频率。 展开更多

关键词 波浪能发电装置 动态位移监测 降噪滤波

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基于主动式频谱感知的高压电柜局部放电在线监测系统

17

作者 欧阳乐成 赵慕阶 《微型电脑应用》 2024年第1期96-99,102,共5页

为了准确监测高压电柜局部放电现象,避免高压电柜故障及电力系统失稳风险的发生,研究基于主动式频谱感知的高压电柜局部放电在线监测系统。系统包含主动式频谱感知单元、采集与存储单元、DSP控制处理单元及后台监测软件单元。通过主动... 为了准确监测高压电柜局部放电现象,避免高压电柜故障及电力系统失稳风险的发生,研究基于主动式频谱感知的高压电柜局部放电在线监测系统。系统包含主动式频谱感知单元、采集与存储单元、DSP控制处理单元及后台监测软件单元。通过主动式频谱感知单元接收高压电柜放电时产生的各类电磁波信号,对此类信号实施放大、分离、滤波及频谱空穴判别等处理,提取局部放电信号;经多信道传输此信号到采集与存储单元实施模拟信号采集与存储,运用DSP控制处理单元对所存储的模拟信号实施运算,获取放电脉冲量与数字信号;将数字信号输送到后台监测软件单元分析局部放电位置及类别,完成对高压电柜局部放电的在线监测。结果表明,所提系统具有理想的监测效果,可准确监测不同类别与不同频段的局部放电信号,在实际应用中可监测出局部放电量最高的高压电柜,有效规避高压电柜产生故障风险,保障电力系统的安全稳定运行。 展开更多

关键词 主动式 频谱感知 高压电柜 局部放电 信号分离 滤波降噪

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干涉SAR相位条纹的鲁棒加权圆周期滤波 被引量：7

18

作者 穆冬 朱兆达 张焕春 《数据采集与处理》 CSCD 2001年第3期299-303,共5页

对相位条纹的降噪滤波 ,是干涉 SAR成像中必须的步骤之一。由于相位条纹自身的特点 ,通常的滤波方法不能用来实现这一滤波。本文首先阐述了相位条纹的主要特点 :圆周期性、各点可信度不同和噪声分布拖尾 ;然后详细介绍了已有的圆周期均... 对相位条纹的降噪滤波 ,是干涉 SAR成像中必须的步骤之一。由于相位条纹自身的特点 ,通常的滤波方法不能用来实现这一滤波。本文首先阐述了相位条纹的主要特点 :圆周期性、各点可信度不同和噪声分布拖尾 ;然后详细介绍了已有的圆周期均值滤波法 ,包括对其原理和性能的讨论 ;在此基础上 ,给出了一种新的鲁棒加权圆周期滤波方法 ,包括该方法的指导思想和具体实现 ;最后给出了将新老方法用于由 SIR- C/X- SAR原始数据产生的相位条纹的降噪滤波的实验结果 。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 鲁棒加权圆周期滤波 相位条纹 降噪滤波

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极大似然估计自适应Kalman滤波在变形监测中的应用研究

19

作者 马龙 《测绘与空间地理信息》 2020年第7期21-24,共4页

针对传统Kalman无法应对非线性变形系统中先验模型不准确或时变导致性能降低的问题,在变形监测数据降噪应用中引入基于极大似然准则的自适应Kalman滤波方法。建立观测噪声方差阵自适应估计(Res-R)和系统过程噪声方差阵自适应估计(Scale... 针对传统Kalman无法应对非线性变形系统中先验模型不准确或时变导致性能降低的问题,在变形监测数据降噪应用中引入基于极大似然准则的自适应Kalman滤波方法。建立观测噪声方差阵自适应估计(Res-R)和系统过程噪声方差阵自适应估计(Scale-Q)的自适应Kalman模型,并在应用中为解决信息序列不准确致使过程噪声Q扰动较大的问题,提出了基于信息序列方差调整因子的改进Scale-Q自适应滤波。工程实例数据分析结果表明,Res-R和改进Scale-Q模型降噪效果均优于传统Kalman滤波模型。 展开更多

关键词 极大似然估计 自适应Kalman滤波 变形监测 滤波降噪

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