基于小波技术的数据降噪.pdf

维普资讯 第 23卷第 1期 机 械 设 计 V01．23 No．1 2006年 1月 JOuRNAIOFMACHINEDESIGN Jan． 2006 基于小波技术的数据降噪 潘洋宇，李东波，童一飞 (南京理工大学 机械工程学院，江苏 南京 210094) 摘要 ：逆 向工程是近年来迅速发展起来的一个研究领域 ，对测量所获取的大规模数据进行降噪处理，是逆 向工程 的 关键技术之一。在分析现有数据降噪方法的基础上，采用小渡技术这一新的时一频分析工具，对测量得到的数据进行了 降噪处理 通过对细节系数作用域值重构数据，既达到 了降噪的 目的，又保留了数据本身的特征信息。 关键词 ：逆 向工程 ；小波分析}数据降噪 中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1001—25542《006)O1—0031—02 逆向工程是近年来迅速发展起来的一个研究领域，对测量 频谱，对比所关心的频谱成分，对不需要的频谱成分进行抑制， 所获取的大规模数据进行降噪处理，是逆向工程的关键技术之 再对变换后的频谱做傅立叶逆变换，从而得到降噪后的信号。 一 口 这个过程其实就相当于对原信号在一定范围内做滤波，还原到 在分析现有数据降噪方法的基础上，采用小波技术这一新 时域，则相当于对信号进行卷积运算。 的时一频分析工具，对测量得到的数据进行了降噪处理，取得 运用小波技术进行降噪，是对信号进行多次小波分解，分 了较好的效果。 解后得到近似系数和细节系数，再对细节系数作用阈值抑制噪 声，重建信号达到降噪的目的 在小波域的细节系数如果映射 1 逆 向工程数据 降噪方法 到傅立叶分析中的频域，则代表高频系数。但是傅立叶变换只 能在频域范围内表述，对系数处理的手法比较单一，而小波分 虽然数据获取的方法多种多样，但在实际的测量过程中受 解后，可以在各个层次选择阚值，对噪声成分进行抑制，手段更 到人为或随机因素的影响，都不可避免会引入不合理的噪声 加灵活 更重要的是可以根据某些频段分离出来的系数随时 点，这部分数据约 占数据总量的0．1 ～5 【，为了降低或消 间的变化，通过某些准则来确定其是信号本身所包含的信息， 除其对后续重构的影响，有必要对测量数据进行滤波降噪。 还是噪声。有了这些非常符合实际应用的特性，小波变换才会 图1为测量得到含有噪声的数据点。图2为以该组数据点 被誉为 “数字显微镜”。 构造的控制多边形。可以清楚地看到，噪声点对控制多边形的 在小波分析用于降噪的过程中，核心的步骤是对细节系数 影响：它使得控制多边形出现不稳定性。这将严重影响重构曲 如何进行处理 有以下几种方法 ]： 面的质量 ，同时重构曲面的光顺性也得不到保证 。