[发明专利]一种基于提升小波变换的局部放电信号去噪方法

摘要

本发明实施例公开了一种基于提升小波变换的局部放电信号去噪方法，用于解决现有技术中通常采用基于SURE的阈值估计方法来选择阈值，但该方法依赖于某种先验情况下的理想信号模型，因此选择的阈值常常不符合实际局部放电情况，去噪效果不好的技术问题。

主权项

1.一种基于提升小波变换的局部放电信号去噪方法，其特征在于，包括：输入待去噪的局部放电信号；对所述待去噪的局部放电信号进行提升小波分解处理，获得不同分解尺度的高频系数分量和最高尺度的低频系数分量；采用基于小波熵的改进阈值选取方法及改进阈值函数，对所述高频系数分量进行量化处理以去除噪声分量，并保存为新的高频系数分量；利用所述新的高频系数分量及所述最高尺度的低频系数分量组成进行信号重构的系数分量，对系数进行信号重构，获得去噪后的局部放电信号；所述采用基于小波熵的改进阈值选取方法及改进阈值函数，对所述高频系数分量进行量化处理以去除噪声分量，并保存为新的高频系数分量包括以下步骤：(c)将每个分解尺度的高频信息量都作为一个单独的信号源，将每一层高频小波系数分成n个相等的子区间,计算并比较各个子区间的小波熵，选取小波熵值最大的子区间小波系数,计算该子区间小波系数的中值，根据所述中值确定第j尺度的噪声方差σ_n,j²,从而可以计算得到第j层的小波统一阈值T_j；(d)定义W(k)为以第j层第k个小波系数为中心的矩形窗区域，其大小为M，该区域内的小波系数组成的矩阵为A,利用矩阵A计算得到含噪信号第j层第k个小波系数的方差根据模型观测模型得到信号第j层第k个小波系数的方差(e)根据T_j,计算得到第j层第k个小波系数的阈值T_k,j；(f)对第j层第k个的高频系数分量进行阈值量化处理，利用改进阈值函数，滤除绝对值小于所述阈值T_k,j的小波系数，削弱绝对值大于所述阈值T_k,j的小波系数，得到第j层第k个的近似高频小波系数；(g)根据噪声分布在小波域的各个频段的特性，按步骤(c)、(d)、(e)分别计算得到信号第j层第k个小波系数的阈值，按照步骤(f)对第j层第k个高频系数分量进行阈值量化处理，得到对应的近似高频小波系数；所述的步骤(e)中，所述第j层第k个小波系数的阈值T_k,j的计算公式为：所述改进阈值函数定义如下：式中，t为可调参数，t大于0，d_j,k为第j层第k个小波系数，为第j层第k个近似高频小波系数。