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基于小波域可导阈值函数与自适应阈值的脉冲星信号消噪

高国荣 刘艳萍 潘琼

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基于小波域可导阈值函数与自适应阈值的脉冲星信号消噪

高国荣, 刘艳萍, 潘琼

A differentiable thresholding function and an adaptive threshold selection technique for pulsar signal denoising

Gao Guo-Rong, Liu Yan-Ping, Pan Qiong
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  • 脉冲星辐射信号具有极低的信噪比, 传统降噪方法难以在抑制噪声的同时保留其细节信息. 为此, 提出了一种小波域脉冲星信号消噪方法. 在小波域, 利用一种可导的阈值函数和一种自适应阈值选取方法, 对含噪脉冲星信号进行小波域阈值去噪处理, 并利用信噪比(SNR)、 均方根误差(RMSE)、 峰值相对误差(REPV) 以及峰位误差(EPP) 四项指标来对去噪效果进行评价. 实验结果表明, 与软阈值与硬阈值法相比, 该方法能在有效去除含噪脉冲星信号中的噪声、 显著提高其信噪比的同时, 更有效地保留原始信号中的有用信息, 同时可以获得更小的均方根误差、 脉冲峰值相对误差与峰位误差.
    Because of the extremely low signal-to-noise ratio of pulsar signals, it is difficult to suppress noise while preserving details by the traditional denoise methods. Therefore, a wavelet domain pulsar signal denoising method based on a differentiable thresholding function and an adaptive threshold selection technique is presented. The signal-to-noise ratio(SNR), the root mean square error(RMSE), the relative error of the peak value (REPV) and the error of the peak position (EPP) are used to evaluate the performance of the proposed denoising method. Experimental results show that the proposed method can remove the pulsar signal noise and keep the useful information effectively. At the same time, it can achieve a higher PSNR, a lower RMSE, a lower REPV and a lower EPP than the soft thresholding and hard thresholding methods.
    [1]

    Ni G R, Yang T G, Ke X Z, Zhao D L 2000 Journal of Xidian University 27 781 (in Chinese) [倪广仁, 杨廷高, 柯熙政, 赵当丽 2000 西安电子科技大学学报 27 781]

    [2]
    [3]

    Su Z, Xu L P, Wang Y, Xie Z H, Luo N 2010 Systems Engineering and Electronics 32 2501 (in Chinese) [苏哲, 许录平, 王勇, 谢振华, 罗楠 2010 系统工程与电子技术 32 2501]

    [4]

    Sun J R, Xu L P, Wang T 2010 Journal of Xidian University 37 1059 (in Chinese) [孙景荣, 许录平, 王婷 2010 西安电子科技大学学报 (自然科学版) 37 1059]

    [5]
    [6]

    Xie Z H, Xu L P, Ni G R 2008 Acta Phys. Sin. 57 6683 (in Chinese) [谢振华, 许录平, 倪广仁 2008 物理学报 57 6683]

    [7]
    [8]

    Lan S C, Xu G D, Zhang J X 2010 Systems Engineering and Electronics 32 650 (in Chinese) [兰盛昌, 徐国栋, 张锦绣 2010 系统工程与电子技术 32 650]

    [9]
    [10]
    [11]

    Li J X, Ke X Z 2010 Acta Phys. Sin. 59 8304 (in Chinese) [李建勋, 柯熙政2010物理学报 59 8304]

    [12]

    Zhong C X, Yang T G 2007 Acta Phys. Sin. 56 6157 (in Chinese) [仲崇霞, 杨廷高2007 物理学报 56 6157]

    [13]
    [14]

    Zhu X M, Liao F C, Tang Y Y 2006 Acta Astronomica Sinica 47 328 (in Chinese) [朱晓明, 廖福成, 唐远炎 2006 天文学报 47 328]

    [15]
    [16]
    [17]

    Donoho D L 1995 IEEE Transactions on IT 41 613

    [18]

    Wang L, Ke X Z, Ni G R 2008 Astronomical Research Technology 5 49(in Chinese) [汪丽, 柯熙政, 倪广仁 2008 天文研究与技术 (国家天文台台刊) 5 49]

    [19]
    [20]
    [21]

    Zhang X P, Mita D D 1998 IEEE Signal Processing Letters 5 265

    [22]
    [23]

    Mehdi N, Hossein N P 2009 Neurocomputing 72 1012

    [24]
    [25]

    Yan H, Pan Y J, Liu J L, Zhang X C 2009 Chinese Journal of Scientific Instrument 30 198 (in Chinese) [闫河, 潘英俊, 刘加伶, 张小川 2009 仪器仪表学报 30 198]

    [26]
    [27]

    Shark L K, Yu C 2000 Electronics Letters 36 581

  • [1]

    Ni G R, Yang T G, Ke X Z, Zhao D L 2000 Journal of Xidian University 27 781 (in Chinese) [倪广仁, 杨廷高, 柯熙政, 赵当丽 2000 西安电子科技大学学报 27 781]

    [2]
    [3]

    Su Z, Xu L P, Wang Y, Xie Z H, Luo N 2010 Systems Engineering and Electronics 32 2501 (in Chinese) [苏哲, 许录平, 王勇, 谢振华, 罗楠 2010 系统工程与电子技术 32 2501]

    [4]

    Sun J R, Xu L P, Wang T 2010 Journal of Xidian University 37 1059 (in Chinese) [孙景荣, 许录平, 王婷 2010 西安电子科技大学学报 (自然科学版) 37 1059]

    [5]
    [6]

    Xie Z H, Xu L P, Ni G R 2008 Acta Phys. Sin. 57 6683 (in Chinese) [谢振华, 许录平, 倪广仁 2008 物理学报 57 6683]

    [7]
    [8]

    Lan S C, Xu G D, Zhang J X 2010 Systems Engineering and Electronics 32 650 (in Chinese) [兰盛昌, 徐国栋, 张锦绣 2010 系统工程与电子技术 32 650]

    [9]
    [10]
    [11]

    Li J X, Ke X Z 2010 Acta Phys. Sin. 59 8304 (in Chinese) [李建勋, 柯熙政2010物理学报 59 8304]

    [12]

    Zhong C X, Yang T G 2007 Acta Phys. Sin. 56 6157 (in Chinese) [仲崇霞, 杨廷高2007 物理学报 56 6157]

    [13]
    [14]

    Zhu X M, Liao F C, Tang Y Y 2006 Acta Astronomica Sinica 47 328 (in Chinese) [朱晓明, 廖福成, 唐远炎 2006 天文学报 47 328]

    [15]
    [16]
    [17]

    Donoho D L 1995 IEEE Transactions on IT 41 613

    [18]

    Wang L, Ke X Z, Ni G R 2008 Astronomical Research Technology 5 49(in Chinese) [汪丽, 柯熙政, 倪广仁 2008 天文研究与技术 (国家天文台台刊) 5 49]

    [19]
    [20]
    [21]

    Zhang X P, Mita D D 1998 IEEE Signal Processing Letters 5 265

    [22]
    [23]

    Mehdi N, Hossein N P 2009 Neurocomputing 72 1012

    [24]
    [25]

    Yan H, Pan Y J, Liu J L, Zhang X C 2009 Chinese Journal of Scientific Instrument 30 198 (in Chinese) [闫河, 潘英俊, 刘加伶, 张小川 2009 仪器仪表学报 30 198]

    [26]
    [27]

    Shark L K, Yu C 2000 Electronics Letters 36 581

  • [1] 李静和, 何展翔, 杨俊, 孟淑君, 李文杰, 廖小倩. 曲波域统计量自适应阈值探地雷达数据去噪技术. 物理学报, 2019, 68(9): 090501. doi: 10.7498/aps.68.20182061
    [2] 何群, 王煜文, 杜硕, 陈晓玲, 谢平. 基于自适应无参经验小波变换和选择集成分类模型的运动想象. 物理学报, 2018, 67(11): 118701. doi: 10.7498/aps.67.20180181
    [3] 王梦蛟, 周泽权, 李志军, 曾以成. 混沌信号自适应协同滤波去噪. 物理学报, 2018, 67(6): 060501. doi: 10.7498/aps.67.20172470
    [4] 周阳, 张红伟, 钟菲, 郭树旭. 基于自适应阈值方法实现迭代降噪鬼成像. 物理学报, 2018, 67(24): 244201. doi: 10.7498/aps.67.20181240
    [5] 刘柏年, 皇群博, 张卫民, 任开军, 曹小群, 赵军. 集合背景误差方差中小波阈值去噪方法研究及试验. 物理学报, 2017, 66(2): 020505. doi: 10.7498/aps.66.020505
    [6] 汪祥莉, 王斌, 王文波, 喻敏. 混沌背景下非平稳谐波信号的自适应同步挤压小波变换提取. 物理学报, 2016, 65(20): 200202. doi: 10.7498/aps.65.200202
    [7] 王岩, 王飞, 王挺峰, 谢京江. 基于自适应阈值的阵列激光三维点云配准. 物理学报, 2016, 65(24): 249501. doi: 10.7498/aps.65.249501
    [8] 宋佳凝, 徐国栋, 李鹏飞. 多谐波脉冲星信号时延估计方法. 物理学报, 2015, 64(21): 219702. doi: 10.7498/aps.64.219702
    [9] 王梦蛟, 吴中堂, 冯久超. 一种参数优化的混沌信号自适应去噪算法. 物理学报, 2015, 64(4): 040503. doi: 10.7498/aps.64.040503
    [10] 陈晓, 汪陈龙. 基于赛利斯模型和分数阶微分的兰姆波信号消噪. 物理学报, 2014, 63(18): 184301. doi: 10.7498/aps.63.184301
    [11] 孙海峰, 谢楷, 李小平, 方海燕, 刘秀平, 傅灵忠, 孙海建, 薛梦凡. 高稳定度X射线脉冲星信号模拟. 物理学报, 2013, 62(10): 109701. doi: 10.7498/aps.62.109701
    [12] 王璐, 许录平, 张华, 罗楠. 基于S变换的脉冲星辐射脉冲信号检测. 物理学报, 2013, 62(13): 139702. doi: 10.7498/aps.62.139702
    [13] 王文波, 汪祥莉. 噪声模态单元预判的经验模态分解脉冲星信号消噪. 物理学报, 2013, 62(20): 209701. doi: 10.7498/aps.62.209701
    [14] 赵俊英, 金宁德, 高忠科. 油气水三相流段塞流不稳定周期轨道探寻. 物理学报, 2013, 62(8): 084701. doi: 10.7498/aps.62.084701
    [15] 王文波, 张晓东, 汪祥莉. 脉冲星信号的经验模态分解模态单元比例萎缩消噪算法. 物理学报, 2013, 62(6): 069701. doi: 10.7498/aps.62.069701
    [16] 缪志强, 王耀南. 基于径向小波神经网络的混沌系统鲁棒自适应反演控制. 物理学报, 2012, 61(3): 030503. doi: 10.7498/aps.61.030503
    [17] 王 凯, 张 会, 常胜江, 申金媛. 用于复杂光谱数据压缩的自适应小波算法. 物理学报, 2007, 56(6): 3613-3618. doi: 10.7498/aps.56.3613
    [18] 仲崇霞, 杨廷高. 小波域中的维纳滤波在综合脉冲星时算法中的应用. 物理学报, 2007, 56(10): 6157-6163. doi: 10.7498/aps.56.6157
    [19] 苟学强, 张义军, 董万胜. 基于小波的雷暴强放电前地面电场的多重分形分析. 物理学报, 2006, 55(2): 957-961. doi: 10.7498/aps.55.957
    [20] 赵 莉, 冯 稷, 翟光杰, 张利华. 小波变换在心磁信号处理中的应用. 物理学报, 2005, 54(4): 1943-1949. doi: 10.7498/aps.54.1943
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-11-08
  • 修回日期:  2012-01-28
  • 刊出日期:  2012-07-05

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