基于改进阈值函数的提升小波变换超声信号去噪研究.pdf

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1、控制与检测·组合机床与自动化加工技术文章编号：1001—2265(2010)09—0048—04基于改进阈值函数的提升小波变换超声信号去噪研究陈渊(西安科技大学理学院，西安710054)摘要：在焊接缺陷的超声检测中，噪声和伪信号大大降低了检测结果的可靠性和质量。因此消除噪声、提高超声检测信号的信噪比，已成为超声无损检测与评价技术成功应用的关键。首先介绍了提升小波变换的基本理论，分析了小波阈值法去噪的原理和方法；然后在软、硬阈值函数的基础上，提出了一种基于改进阈值函数的提升小波去噪方法；最后对实际焊接缺陷超声

2、回波信号进行了去噪实验研究，并从信噪比和均方根误差两个方面对去噪性能进行了比较分析。结果表明，该方法在一定程度上改进了软、硬阈值去噪法的缺点，获得了更好的去噪性能和更高的信噪比，并且提升小波变换的去噪速度快、设计灵活、编程简单，因此在实时信号去噪方面具有很好的应用前景。关键词：焊接缺陷；超声检测；信号去噪；提升小波变换；阈值函数中图分类号：TH16；TG65文献标识码：AStudyonUltrasonicSignalDe-noisingBasedonLiftingWaveletTransformwithIm

3、provedThresholdFunctionCHENY1／an(CollegeofScience，Xi’anUniversityofScienceandTechnology，ShanxiXi’an710054，China)Abstract：Inultrasonictestingofweldingflaws，thereliabilityandqualityoftestsareconsiderablyaffect-edbynoiseandspurioussignals．Thus．signalde。noisin

4、gandincreasingofthesignaltonoiseratioareakeytosuccessfulapplicationofultrasonicNDTandNDE．Inthispaper，thetheoryofliftingwavelettransformisintroduced，andtheprincipleofwaveletthresholdde-noisingmethodisanalysed．Thenonthebasisofsoftandhardthresholdfunction，ali

5、ftingwaveletde-noisingmethodbasedonimprovedthresholdfunctionisputforward．Finally，theexperimentalstudiesofsignalde-noisingarecarriedoutforultrasonicecho-signalsofweldingflaws，andtheperformanceofde-noisingiscomparedandanalysedfromtwoas。pects：signaltonoiserat

6、ioandroot-mean·squareerror．Resultsshowthatthismethodhasovercomethedis-advantagesofsoftandhardthresholdmethodsinsomedegree，andobtainedabetterde-noisingperformanceandahighersignal-noiseratio．Moreover，liftingwavelettransformisofflexibledesignandfastcomputatio

7、nwithasimpleprogramme，thus，ithasagoodapplicationprospectinreal·timesignalde。noising．Keywords：weldingflaws；ultrasonictesting；signalde-noising；liftingwavelettransform；thresholdfunc-tion效应引起的噪声，检测环境波动产生的脉冲噪声以0引言及探头震动引起的噪声等，其中，影响最为严重的超声无损检测技术可以检出T件内部的缺陷、是结构噪声。

8、由于这些噪声的干扰，缺陷回波信号对缺陷定位准确和对裂纹检出敏感，因此在焊缝的被污染，甚至淹没，很难从背景噪声中区分缺陷回波质量检验中得到了广泛的应用⋯，但检测过程中的信号，因此消除噪声、保证缺陷超声回波信号的真噪声和伪信号严重影响了检测结果的可靠性和准确实性，是提高超声扫描图像质量，实现缺陷定位、定这些噪声包括超声检测仪器的电噪声，粗晶量和定性分析的关键环节。材料产生的结构噪声，超声信号数字化时有限字长收稿日期：