收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

小波变换在太赫兹无损检测信号预处理中的应用

陈思宏  
【摘要】:太赫兹时域光谱技术能够准确地获取非极性、非金属材料的内部信息,在无损检测领域占据重要地位。在检测过程中,实验环境噪声、材料的吸收和层间多次反射等因素降低了太赫兹信号的信噪比,进而影响后续无损检测信息的获取和解读。小波变换在处理信号时具有时频局部化和多分辨率分析等优势,因此本文将小波变换应用于太赫兹无损检测信号预处理中,主要完成如下工作:(1)以反射式空气太赫兹时域信号为实验对象,研究最优小波去噪组合的选取过程。提出了δ-σ规则用于评价小波去噪过程中各参数的去噪效果,克服了信噪比、均方根误差评价规则中理论最优解与真实情况存在较大偏差的弊端。基于δ-σ评价规则,遴选了小波基、分解层数、阈值规则等参数的最优解。实验结果表明:组合使用Sym7小波进行5层分解,极大极小值法确定阈值,并应用软阈值法和Mln重调方法能获得较理想的信号去噪效果。经大量实验验证,该结论可推广应用于大多数太赫兹时域信号。(2)将小波变换应用于材料的光学参数提取。建立了光学参数提取模型,搭建了透射式单点检测实验平台,编制了软件用于获取和对比最优小波去噪组合预处理前后获得的聚碳酸酯样件光学参数。结果表明:经小波去噪预处理后,折射率谱标准差为0.0043,远优于预处理前的0.2177;平均折射率为1.657,相较预处理前准确度更高;并在0.72THz处的吸收系数谱中提取到预处理前无法识别的吸收峰。(3)将小波变换应用于无损检测成像。提出了层析短时积分成像法用于内部空隙缺陷检测,克服了传统层析法成像参数不够稳定的弊端。搭建了反射式成像实验平台,编制了软件用于获取最优小波去噪组合预处理前后高密度聚乙烯、酚醛塑料、玻璃纤维增强塑料三种内部空隙缺陷样件的检测图像,提出了使用韦伯对比度和缺陷识别率综合评价成像效果。结果表明:小波去噪预处理能够显著改善材料吸收、层间多次反射造成的对比效果差、噪声带干扰等成像质量问题,有效提升缺陷检测能力。本文利用小波变换对太赫兹时域信号进行去噪预处理,旨在通过提升初始信号质量使检测结果更加准确地反映材料的结构和性质。该方法区别于当前主要针对检测结果进行处理的去噪手段,为提取噪声背景下材料的真实信息提供了新的解决方案。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前19条
1 刘景良;郑锦仰;郑文婷;黄文金;;基于改进同步挤压小波变换识别信号瞬时频率[J];振动.测试与诊断;2017年04期
2 东方;;基于离散小波变换的方波消噪[J];科技风;2015年11期
3 任艳;;基于小波变换模极大值原理的变电站变压器保护研究[J];科学家;2017年11期
4 罗山;;基于方向小波变换的图像边缘检测[J];攀枝花学院学报;2014年05期
5 毛永芳;秦毅;汤宝平;;过完备有理小波变换在轴承故障诊断中的应用[J];振动.测试与诊断;2011年05期
6 王北镇;郭志强;;5/3提升小波变换的仿真与FPGA实现[J];电脑知识与技术;2010年02期
7 邢晨;王洪发;于锋;;基于离散小波变换的水文序列相似查找[J];科技信息;2010年23期
8 沈峰;黄勇;庄锁法;赵艳红;;一种提升小波变换的VLSI结构设计[J];电脑知识与技术;2010年34期
9 高志荣;熊承义;;提升小波变换的并行处理与高速实现[J];光电工程;2009年08期
10 汤伟;龚剑国;;基于提升小波变换的图像融合规则综述[J];电脑知识与技术;2008年31期
11 陈军波;王芳;;基于双提升小波变换的医学图像感兴趣区编码[J];计算机系统应用;2008年02期
12 朱晓欣;霍芳;;离散小波变换与理想重建的FPGA实现[J];微计算机信息;2007年17期
13 才德;严瑛白;金国藩;;光学可分离小波变换的研究[J];光学技术;2006年02期
14 杨玺;樊晓平;;基于仿生小波变换和自适应阈值的语音增强方法[J];控制与决策;2006年09期
15 胡静涛;郭前进;;基于线调频小波变换的旋转机械故障诊断[J];仪器仪表学报;2006年S1期
16 林椹尠;宋巨龙;宋国乡;;一种新的M通道提升小波变换的图像处理算法[J];计算机工程与科学;2006年12期
17 段晨东;李凌均;何正嘉;;基于提升模式的非抽样小波变换及其在故障诊断中的应用[J];机械强度;2006年06期
18 林椹尠,薛文,宋国乡;提升的M通道小波变换在图像压缩中的应用[J];计算机应用;2005年12期
19 宋凭,刘波,曹剑中,张仲敏,单洁,唐垚;基于快速提升小波变换的图像压缩[J];科学技术与工程;2005年19期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 骆少明;张湘伟;;小波变换在随机振动测试信号分析中的应用[A];1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集[C];1999年
2 曹思远;牟永光;;小波变换与信号分解[A];1992年中国地球物理学会第八届学术年会论文集[C];1992年
3 汤红诚;李著信;;小波变换在故障诊断中应用[A];中国仪器仪表学会第五届青年学术会议论文集[C];2003年
4 吴其前;陈亮;张雄伟;;离散小波变换的FPGA实现[A];第九届全国青年通信学术会议论文集[C];2004年
5 朱光明;高静怀;王玉贵;;小波变换及其在一维滤波中的应用[A];1992年中国地球物理学会第八届学术年会论文集[C];1992年
6 李正东;何武良;郑晓东;宋琛;彭文;成家源;裴春兰;;小波变换在图像目标识别中的应用[A];中国工程物理研究院科技年报(2000)[C];2000年
7 张国星;韩世全;;小波变换滤波在连铸坯材料超声检测中的应用[A];中国声学学会2003年青年学术会议[CYCA'03]论文集[C];2003年
8 孔月萍;曾平;韦素媛;江永林;;小波变换在遥感图像编码中的应用[A];全国第13届计算机辅助设计与图形学(CAD/CG)学术会议论文集[C];2004年
9 朱煜;汪奇;肖玉玲;;基于CURVELET变换的图象去噪研究[A];第十三届全国图象图形学学术会议论文集[C];2006年
10 贺良华;王国玮;;基于小波变换的儿童脑电信号分析与识别[A];第37届中国控制会议论文集(C)[C];2018年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈多;基于小波变换的癫痫脑电信号分析[D];东南大学;2017年
2 熊智新;基于小波变换的化学谱图数据处理[D];浙江大学;2004年
3 高广春;第二代小波变换理论及其在信号和图像编码算法中的应用[D];浙江大学;2004年
4 张郑擎;基于小波变换的图象/视频压缩编码及其数字水印嵌入方法的研究[D];上海大学;2001年
5 王青海;基于视觉特性的小波变换编码及图象质量评价方法的研究[D];上海大学;2004年
6 李旭超;小波变换和马尔可夫随机场在图像降噪与分割中的应用研究[D];浙江大学;2006年
7 董卫军;基于小波变换的图像处理技术研究[D];西北大学;2006年
8 王丽荣;基于小波变换的目标检测方法研究[D];吉林大学;2006年
9 明星;虹膜识别技术中小波变换的应用原理与方法[D];吉林大学;2006年
10 聂磊;小波变换用于重叠化学信号的分辨研究[D];中国科学技术大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郝俊腾;小波变换故障诊断方法在无线传感器网络中的应用[D];华北电力大学;2019年
2 陈思宏;小波变换在太赫兹无损检测信号预处理中的应用[D];长春理工大学;2019年
3 刘莹;Iwasawa子群上的径向小波变换[D];广州大学;2019年
4 潘梦梦;利率、股价和汇率的动态关系研究[D];吉林大学;2019年
5 张荣;基于经验小波变换的机车轴承故障特征提取方法研究[D];长安大学;2019年
6 黄恒;基于视频的运动车辆的检测与跟踪研究[D];武汉轻工大学;2018年
7 谢喜云;基于混合蚁群算法的模拟小波优化设计及电路实现[D];湖南理工学院;2019年
8 王伟;基于经验小波变换的风电机组传动链故障诊断[D];华北电力大学(北京);2019年
9 石万;基于EMD和小波变换的结构损伤识别方法研究[D];郑州大学;2019年
10 王浩;基于小波变换的高光谱遥感图像融合研究[D];南昌航空大学;2019年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 吴玉田殷学平;中药质量控制又添新武器——小波变换近红外光谱分析系统[N];中国医药报;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978