基于稀疏分解的轨道移频信号去噪算法研究
本文选题:轨道移频信号 + 去噪算法 ; 参考:《计算机测量与控制》2014年09期
【摘要】:随着我国铁路的高速发展,轨道移频信号的检测译码技术受到广泛关注;然而实际采集的轨道移频信号不可避免地会混入大量的背景噪声和干扰,因此译码前需要去噪以提高译码的准确性;提出一种基于稀疏分解的轨道移频信号去噪算法,利用移频信号特点构建过完备原子库,采用粗细二阶段匹配追踪算法实现移频信号的噪声去除;将文章算法应用到主流的ZPW-2000轨道移频信号中,结果表明,该算法具有比小波阈值、经验模式分解算法更好的去噪性能,能够有效地去除低信噪比移频信号的噪声,且去噪后译码信噪比可提高10 dB,另外,采用粗细二阶段原子搜索算法显著降低了匹配追踪的运算量,满足实时性要求。
[Abstract]:With the rapid development of railway in China, the detection and decoding technology of track frequency shift signal is paid more and more attention. However, the actual track frequency shift signal will inevitably be mixed with a large number of background noise and interference. In order to improve the accuracy of decoding, a new de-noising algorithm for track frequency shift signals based on sparse decomposition is proposed, which uses the characteristics of frequency-shift signals to construct an over-complete atomic library. The noise removal of the frequency shift signal is realized by using the coarse and fine two-stage matching tracking algorithm, and the algorithm is applied to the mainstream ZPW-2000 track frequency shift signal. The results show that the algorithm has better denoising performance than the wavelet threshold and empirical mode decomposition algorithm. It can effectively remove the noise of the low SNR frequency-shift signal, and the signal-to-noise ratio of decode can be increased by 10 dB after denoising. In addition, the coarse two-stage atomic search algorithm can significantly reduce the computational complexity of matching tracing and meet the real-time requirements.
【作者单位】: 西南交通大学交通信息工程及控制重点实验室;
【基金】:中央高校基本科研业务费专项资金(SWJTU11CX041;SWJTU12CX099)资助 四川省杰出青年培育基金(2011JQ0027) 中国铁路总公司科技研究开发计划课题(2013X012-A-1,2013X012-A2)
【分类号】:TN911.73
【参考文献】
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1 张建宇;李文斌;张随征;宫兆盛;崔玲丽;阳子婧;;多小波自适应阈值降噪在故障诊断中的应用[J];北京工业大学学报;2013年02期
2 焦玮琦;陈特放;;基于局部频谱细化的轨道移频信号高精度检测[J];机车电传动;2009年02期
3 张雪;王海燕;申晓红;;基于能量阈值函数的水声多径信号小波去噪分析[J];计算机测量与控制;2009年10期
4 何新霞;赵艳丽;;表面缺陷交流电磁场检测信号的小波消噪处理[J];计算机测量与控制;2011年01期
5 王安;焦美鹏;张小东;;国内18信息移频信号检测频谱校正算法的研究[J];计算机测量与控制;2012年02期
6 薛海建;郭晓松;周召发;王振业;魏皖宁;;基于小波阈值改进算法的动调陀螺信号去噪[J];计算机测量与控制;2012年10期
7 吴进;吉维平;;HHT算法在移频信号解调中的应用研究[J];计算机测量与控制;2013年04期
8 张永梅;王世伟;王小虎;李强;马兰;;基于希尔伯特黄变换的图像去噪方法[J];计算机测量与控制;2013年11期
9 梁巍;阙沛文;陈亮;雷华明;;基于残差比阈值的迭代终止条件匹配追踪稀疏分解方法[J];上海交通大学学报;2010年02期
10 胡幸江;黄文君;何伟挺;谭平;;铁路移频信号处理方法研究[J];仪器仪表学报;2012年08期
【共引文献】
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1 杨明极;张洪洋;刘喜庆;;基于OMAP L1x的轨道移频信号检测的硬件设计[J];电测与仪表;2011年11期
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3 代少升;李美玲;;基于自适应过完备稀疏表示的红外图像滤波方法[J];半导体光电;2012年05期
4 陈保立;陈宇;张跃飞;张志杰;;基于稀疏分解的超声无损检测信号处理[J];电子技术应用;2012年08期
5 赵豫峰;张善从;;一种双机热备的嵌入式计算机系统设计[J];国外电子测量技术;2013年06期
6 DAI Zhi-Xiu;;New Metrics of the Tropospheric Biennial Oscillation in the East Asian Summer Monsoon and Its Interdecadal Shift[J];Atmospheric and Oceanic Science Letters;2013年06期
7 刘力;毕贵红;祖哲;陈仕龙;;基于掩膜分量的改进HHT方法在电能质量扰动信号定位中的应用[J];电气自动化;2013年05期
8 赵蓓蕾;吴亚婷;李强;;基于形态学与灰度模态分析的阴影去除方法[J];兵工自动化;2013年12期
9 后锐;伍嘉文;罗智;;并购浪潮与股市波动:基于EMD的相关性检验与解释[J];系统工程;2013年09期
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1 Pan Shi-yi;;Simulation Research on the training mode for sports talents based on system dynamics[A];2013年教育技术与管理科学国际会议论文集[C];2013年
2 张卫;张雪英;孙颖;;基于HHT边际Teager能量谱的语音情感识别[A];第十二届全国人机语音通讯学术会议(NCMMSC'2013)论文集[C];2013年
3 王红军;付瑶;;基于多项式拟合的EMD端点效应处理方法研究[A];创新装备技术 给力地方经济——第三届全国地方机械工程学会学术年会暨海峡两岸机械科技论坛论文集[C];2013年
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6 何志文;钱昌松;吴晓露;;基于经验周期模态单元滤波消除地震波中的汽车震动干扰的方法[A];国家安全地球物理丛书(七)——地球物理与核探测[C];2011年
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10 Changmin Fu;Qingyun Di;Zhiguo An;;Application of the CSAMT method to groundwater exploration in a metropolitan environment[A];中国科学院地质与地球物理研究所2013年度(第13届)学术论文汇编——科技支撑系统[C];2014年
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3 李红;ZPW2000的正交化改进及其在TMS320C6722实验平台的实现[D];北京交通大学;2012年
4 赵亮;信号稀疏表示理论及应用研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
5 张晓阳;基于K-SVD和残差比的稀疏表示图像去噪研究[D];重庆大学;2012年
6 彭贤;言语诱发反应中频率跟随反应部分的瞬时能量谱分析[D];南方医科大学;2012年
7 陈保立;动态测试信号降噪及系统动态补偿方法研究[D];中北大学;2013年
8 任兵;基于改进的迭代希尔伯特变换和支持向量机的行星减速器故障诊断[D];重庆大学;2013年
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10 张晓鸽;基于振动信号分析的滚动轴承故障诊断仪的设计与实现[D];重庆大学;2013年
【二级参考文献】
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1 赵海英;纪超辉;;小波变换降噪技术及其在Matlab中的实现[J];兵工自动化;2006年02期
2 李金平;宋一扬;;便携式区间自动闭塞电气参数测试仪的研究[J];北京联合大学学报(自然科学版);2008年03期
3 夏国荣;徐志胜;马振燕;;多小波阈值降噪法在钢丝绳缺陷检测中的应用[J];测试技术学报;2007年04期
4 许丽群;;小波阈值去噪改进算法研究[J];电子测量技术;2010年08期
5 韩伟;韩冰;雷斌;胡东辉;丁赤飚;;一种改进的理想滤波器方位模糊抑制方法[J];电子测量技术;2011年05期
6 赵林海;邱宽民;邓文坤;;基于虚拟仪器的机车信号接收信息参数检测系统[J];电子测量与仪器学报;2005年05期
7 柳艳红;马瑞军;魏学业;;EMD算法在移频信号解调中的应用研究[J];电子测量与仪器学报;2006年05期
8 杨帆;戴胜华;刘泽;;铁路移频信号检测系统设计与实现[J];电子测量与仪器学报;2010年05期
9 罗晓斌;张骏;王安;;移频轨道信号测试仪的设计[J];电子技术应用;2008年05期
10 任宇飞;程乃平;;高动态扩频信号快速捕获技术研究[J];国外电子测量技术;2009年07期
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1 王慧;HHT方法及其若干应用研究[D];合肥工业大学;2009年
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1 邹达明;动力调谐陀螺仪漂移测试与建模研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
2 赵军民;基于DSP高精度移频信号检测技术的研究与实现[D];电子科技大学;2007年
3 胡s,
本文编号:1945677
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/1945677.html