小波去噪在超声多普勒信号处理中的应用⋆

梁 璐， 高国旺， 殷 光， 马桥斌

（西安石油大学光电油气测井与检测教育部重点实验室， 陕西西安 710065）

0 引言

去噪处理是信号处理中的一项重要内容，信号在产生、传输、接收等过程中因为受电噪声、传输噪声等的干扰对有用信号造成了污染，不利于进一步对信号进行分析与处理。现在信号去噪的方法有很多，如维纳滤波、卡尔曼滤波等。在超声多普勒流量计的研制过程中，需要对回波信号特征的提取与分析，因此，信号去噪这一步为进一步获得有用信息显得尤为重要。本文采用小波变换对信号进行去噪处理。小波变换是在傅里叶变换的基础上发展起来的一种处理信号的时频分析方法，它具有多分辨率分析的特点，而且在时、频域都具有表征信号局部特征的能力，是一种窗口大小固定不变，但其形状可变、时间窗和频率窗可变的时频局部化分析方法[4]。即在低频部分具有较高的频率分辨率和较低的时间分辨率，在高频部分具有较高的时间分辨率和较低的频率分辨率，很适合于探测正常信号中夹带的瞬态反常现象并展示其成分，所以被誉为分析信号的显微镜[9]。1994年D.L.Donoho和I.M.Johnstone在小波变换的基础上提出了小波阈值去噪的概念，并证明了此方法可在Besov空间中得到其他任何线性形式不可能达到的最佳估计[1]，由于小波变换中阈值去噪方法的出众的表现，使得它得到了广泛的推广与应用，阈值法去噪不仅能够达到很好的噪声抑制作用，而且可以很好地保留反映原始信号的特征尖峰点，具有很好的去噪效果。……