融合数字累加平均和小波变换的信号降噪测试*

吕 媛，秦祖军，梁国令，熊显名

（桂林电子科技大学 电子工程与自动化学院，广西 桂林 541004）

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基于光时域反射的分布式布里渊光纤传感可以长距离感知整条光纤链路上被测物理参量（例如：温度场、应力/应变等）的空间分布和随时间连续变化信息，在重要军民大型基础设施（如电网、油气管道、煤矿、隧道等）的安全监测领域有广泛的应用前景与市场空间，近年得到极大关注和研究[1-2]。布里渊传感系统通过检测背向散射信号的频移和强度实现信息解。通常背向布里渊散射信号包含大量噪声，其待测有用信号非常微弱。因此，降低噪声提高背向散射信号信噪比和缩短测量时间是布里渊光纤传感系统研究的关键内容之一。

传统的降噪方法基于单纯的累加平均或者单纯的小波阈值降噪。累加平均算法需要对信号进行大量的累加平均以提高信号信噪比，因而导致布里渊传感系统完成一次测量极为耗时，大大降低了系统测量的实时性。小波阈值法能对带噪信号进行包络检测，使去噪后的信号是原始信号的近似最优估计，但是在噪声类型及强度未知的情况下不同阈值的选择对去噪效果影响极大[3]。因此，小波阈值法通常与其他方法结合以达到更优的降噪效果。

本文融合累加平均与小波阈值法在信号降噪中各自优势，采取两种方法相结合对噪声信号进行降噪处理。实验测试结果表明，对待测信号先进行一定次数累加平均，然后再进行小波变换降噪可以获得更好的效果。……