收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

混沌信号的噪声抑制研究

王梦蛟  
【摘要】:混沌是一种貌似随机的无规则运动,是指不外加随机因素的确定性系统中所产生的内秉随机行为。混沌理论在保密通信、图像加密、微弱信号检测和生物医学等领域有着广泛的应用前景。通常实际观测到的混沌信号都不同程度受到噪声的污染,噪声的出现不仅使得Lyapunov指数、关联维和Kolmogorov熵等不变系统参数的计算变得十分困难甚至不可能,而且使混沌吸引子本身的内在性质被破坏,这使得混沌理论在相关领域的应用变得十分困难。因此开展混沌信号噪声抑制的研究具有重要的意义。本文以混沌信号的噪声抑制技术为研究内容,研究目的是针对目前混沌信号噪声抑制方法中存在的问题提出相应的解决方案。主要内容包括以下三个部分:(1)针对非线性自适应混沌信号噪声抑制算法中存在的参数优化问题,提出了一种参数优化的混沌信号自适应噪声抑制算法,该算法利用混沌信号和噪声相关性的区别提出一个新的判决参数残差自相关度,首先采用不同窗长对含噪混沌信号进行噪声抑制,然后计算每个窗长对应的残差自相关度,最后通过对最小残差自相关度所对应的窗长进行一定比例收缩实现窗长的最优化。仿真结果表明原有算法随着影响滤波参数的条件的改变参数优化性能明显降低,而新算法给出了滤波参数最优化的量化标准在不同条件下能实现滤波参数的自动最优化。新算法具有更好的自适应性,更符合实际应用要求。(2)系统研究了基于经验模态分解理论的混沌信号噪声抑制算法。针对部分重构算法中存在的信噪比提升能力有限的问题,提出了一种改进的部分重构算法,该算法利用完整总体平均经验模态分解方法对含噪混沌信号进行分解,利用残差自相关度判定临界内禀模态函数,仿真结果表明新算法的噪声抑制性能高于原算法。针对区间阈值算法中存在的自适应性降低的问题,提出了一种改进的区间阈值算法,该算法利用完整总体平均经验模态分解方法对含噪混沌信号进行分解,利用区间阈值准则对内禀模态函数进行平滑,仿真结果表明新算法的噪声抑制性能和原算法接近,但新算法不需要进行预处理具有更好的自适应性。针对以模态单元为基本处理单元的混沌信号噪声抑制算法中阈值选取困难的问题,提出了一种基于完整总体平均经验模态分解的过零尺度阈值混沌信号自适应噪声抑制算法,该算法首先利用完整总体平均经验模态分解方法将含噪混沌信号进行分解得到各阶内禀模态函数,然后使用过零尺度阈值方法以不同的阈值进行噪声抑制,依据不同阈值平滑后的信号残差,利用德宾-沃森准则求出最佳阈值,使用最佳阈值进行噪声抑制得到最终平滑信号。该算法有效解决了区间阈值算法中阈值难以确定的问题。仿真实验验证了该算法的有效性。(3)针对混沌映射的噪声抑制问题,提出了一种基于非局部均值方法的混沌映射噪声抑制算法。该算法参数设置简单,具有良好的信噪比提升性能,且不要求已知系统先验知识。仿真结果表明该算法的噪声抑制性能优于现有的相空间估计投影方法、扩展卡尔曼滤波方法和无先导卡尔曼滤波方法,对不同噪声水平的混沌映射能进行有效的噪声抑制。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 程德杰,李晓峰,李在铭;基于鲁棒估计的微弱目标检测噪声抑制技术[J];系统工程与电子技术;2005年07期
2 金文光,童勤业;混沌测量中的噪声抑制[J];电路与系统学报;2005年01期
3 陈洪波;陈真诚;汤井田;;同场景多幅图像中的强噪声抑制[J];电子科技大学学报;2010年02期
4 张莹;熊邦书;邓辉斌;;基于小波相位的噪声抑制方法研究[J];传感器与微系统;2008年10期
5 姚作宾;张玉林;魏守水;;高速偏放系统噪声抑制技术的研究[J];微细加工技术;2008年02期
6 马卫红;李希;;图像分析法测试光学传递函数中的噪声抑制[J];光学技术;2013年03期
7 唐白玉,姜文利,柯有安;离散正交小波包及其在噪声抑制中的应用[J];北京理工大学学报;1998年01期
8 石振华,吴世才,石新智,刘海文;返回探测系统中的噪声抑制[J];系统工程与电子技术;1999年10期
9 葛广一;魏振忠;;图像去雾过程中的噪声抑制方法[J];红外与激光工程;2014年08期
10 关雪梅;;数字图像噪声抑制算法比较研究[J];廊坊师范学院学报(自然科学版);2012年05期
11 杨坤德;马远良;邹士新;;匹配场噪声抑制——一种波束域方法[J];压电与声光;2006年01期
12 刘建峰;数字回音抵消器的选择方法[J];数字通信;2000年02期
13 薛世华;负反馈对噪声抑制的研究[J];重庆工学院学报;2002年03期
14 张新闻;分散控制系统的噪声抑制技术[J];电力建设;2001年09期
15 刘海波;李辉;张琨磊;;低信噪比下噪声抑制的语音活动检测[J];小型微型计算机系统;2012年06期
16 肖亮;韦志辉;;一类基于鲁棒统计的噪声抑制变分模型与算法[J];系统仿真学报;2007年21期
17 袁真;蒋士强;朱建基;;微机接口电路的噪声抑制[J];安徽工学院学报;1993年03期
18 赵阳,李世锦,孟照娟,龙云云,沈雪梅,陈昊,See Kye Yak;传导性EMI噪声的模态分离与噪声抑制问题探讨[J];南京师范大学学报(工程技术版);2004年04期
19 孙龙,胡茂林,张长耀;InSAR干涉纹图噪声抑制算法的比较及改进[J];微机发展;2005年07期
20 袁真,袁满;数据采集电路的噪声抑制[J];重庆工学院学报;2005年03期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 邹士新;马远良;杨坤德;雷波;;稳健的匹配场噪声抑制与高分辨目标定位[A];2005年全国水声学学术会议论文集[C];2005年
2 何亮;胡永明;胡正良;;一种用于流噪声抑制的被动湍流控制方法[A];中国声学学会水声学分会2011年全国水声学学术会议论文集[C];2011年
3 王昕;魏有利;李高略;刘富;;多源视频序列噪声抑制融合算法[A];2013年中国智能自动化学术会议论文集(第五分册)[C];2013年
4 郜广军;李林;王涌天;;基于正交多项式函数系的噪声抑制方法[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年
5 宋惠宁;;浅谈SPECT图像处理中的噪声抑制[A];中华医学会医学工程学分会第一次医学影像设备应用技术研讨会论文集[C];1999年
6 张健;付中华;谢磊;赵亚丽;;基于目标声源方位已知的双麦克风噪声抑制[A];第十一届全国人机语音通讯学术会议论文集(二)[C];2011年
7 张健;付中华;谢磊;赵亚丽;;基于目标声源方位已知的双麦克风噪声抑制[A];第十一届全国人机语音通讯学术会议论文集(一)[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 王梦蛟;混沌信号的噪声抑制研究[D];华南理工大学;2015年
2 谢宗伯;信号的噪声抑制理论与技术研究[D];华南理工大学;2010年
3 张俊峰;圆截面非晶细丝复合材料微波噪声抑制特性的研究[D];钢铁研究总院;2012年
4 杨党国;内埋武器舱气动声学特性与噪声抑制研究[D];中国空气动力研究与发展中心;2010年
5 邹士新;稳健匹配场反演与噪声抑制技术研究[D];西北工业大学;2006年
6 陈国忠;SAR图像纹斑噪声抑制算法研究[D];上海交通大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 岳海林;超声合成聚焦信号噪声抑制与相位校正技术研究[D];西南交通大学;2015年
2 王忠新;光纤水下声波探测过程中系统噪声抑制与目标信号提取[D];哈尔滨工业大学;2015年
3 杜培宇;基于自适应滤波器的噪声抑制技术研究[D];山东大学;2005年
4 张兆伟;语音中瞬态噪声抑制算法研究[D];大连理工大学;2013年
5 曾爱琴;红外接收器中噪声抑制的研究与设计[D];西安电子科技大学;2013年
6 段树华;列车车辆通讯终端音源噪音抑制软件开发及管理[D];吉林大学;2012年
7 丁亮;SAR图像纹斑噪声抑制算法研究[D];上海交通大学;2007年
8 刘实;InSAR干涉纹图噪声抑制方法研究[D];湖南大学;2007年
9 王天元;基于ADSP-BF533处理器的声学回声抵消和噪声抑制研究[D];西安电子科技大学;2006年
10 樊云鹏;Speex中噪声抑制模块的性能评估与ARM平台移植[D];西安电子科技大学;2012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