基于稀疏分解的轨道移频信号去噪算法研究

来源：计算机测量与控制杂志2014年第9期北京时间：

作者：轩春霞,王小敏,杨扬,郭进

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。

关键词：轨道移频信号;去噪算法;匹配追踪算法;稀疏分解;过完备原子库

基金资助：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-A-2)。 