融合VMD优化和小波包分析的陶瓷检测信号降噪方法研究

来源：电子测量技术杂志2022年第18期北京时间：

作者：刘利平，高世妍，孙 建

单位：1. 华北理工大学人工智能学院 唐山 063210;2. 河北省工业智能感知重点实验室 唐山 063210

摘要：针对陶瓷敲击检测信号含有噪声的问题，提出一种融合VMD优化与小波包分析（WPD）相结合的联合降噪方法。首先，应用能量的起始点检测准则提取实际信号的有效信息；其次，遗传算法（GA）选取VMD参数并自适应分解含噪信号；然后，计算各模态分量和原始信号的相关系数，将模态分量分为信号主分量和噪声分量；最后对信号主分量进行小波包分析，重构信息获取去噪后的信号。仿真实验证明：在分别加入10dB、20dB噪声时，该方法信噪比最高（23.81dB、24.75dB），均方误差最小（0.07、0.01）, 与常用的去噪方法相比，去噪效果均有明显提升。陶瓷试件敲击检测信号测试实验表明，该方法能有效去除不同类型陶瓷试件敲击检测声音信号的噪声，具有良好的去噪性能。

关键词：陶瓷;敲击检测;遗传算法 ;变分模态分解;小波包分析

基金资助：河北省省级科技计划资助（20327218D）