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专利号: 2024113120382
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于改进小波阈值函数的雨声信号去噪方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1,引入阈值调节因子,构造可切换阈值函数;

所述步骤1中,可切换阈值函数的公式如下:

式中,λ为阈值,且 σ为噪声标准差,N为信号的长度,wj,k、 分别为处理前、后的高频小波系数,a、b均为阈值调节因子,且0<a<1,步骤2,以信噪比和均方根误差为评判指标,确定最优小波基和分解层数;具体过程如下:

1)固定分解层数,分别选择db6、sym6、db2和coif5小波基;

2)利用小波变换,对含噪雨声信号进行分解,得到各小波基情况下每个分解层对应的低频和高频小波系数;

3)利用步骤1构造的可切换阈值函数对各小波基情况下每个分解层对应的高频小波系数进行处理,得到新的高频小波系数;

4)将各小波基情况下每个分解层对应的低频小波系数和新的高频小波系数进行小波逆变换,即小波重构,得到各小波基情况下降噪后的雨声信号;

5)计算各小波基情况下的信噪比和均方根误差,选择降噪效果最好的小波基,即信噪比最大且均方根误差最小时对应的小波基作为最优小波基;

6)在最优小波基确定的情况下,选择不同的分解层数,对含噪雨声信号进行2)‑4)相同的操作,计算各分解层数情况下的信噪比和均方根误差,选择降噪效果最好的分解层数,即信噪比最大且均方根误差最小时对应的分解层数作为最优分解层数;

步骤3,根据步骤2确定的最优小波基和分解层数,利用小波变换对含噪雨声信号进行分解,得到各层对应的低频和高频小波系数;

步骤4,利用步骤1构造的可切换阈值函数对各层对应的高频小波系数进行处理,得到新的高频小波系数;

步骤5,对各层对应的低频小波系数和新的高频小波系数进行小波逆变换,即小波重构,得到降噪后的雨声信号。

2.一种计算机设备,包括存储器、处理器,以及存储在所述存储器中并能够在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1所述的基于改进小波阈值函数的雨声信号去噪方法的步骤。

3.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1所述的基于改进小波阈值函数的雨声信号去噪方法的步骤。