發(fā)布時間：2018-05-18 02:28

  本文選題：蘭姆波 + 分?jǐn)?shù)階微分　； 參考：《物理學(xué)報》2014年18期

【摘要】：為降低噪聲對超聲蘭姆波檢測信號的影響,提高信噪比和增加特征提取的精度,提出了一種賽利斯模型下分?jǐn)?shù)階微分方法用于超聲蘭姆波信號去噪.該方法對含噪聲的蘭姆波信號幅值譜進(jìn)行各階分?jǐn)?shù)微分,用賽利斯分布作為待處幅值譜的模型,提出了幅值譜分?jǐn)?shù)階微分最大值和過零點與微分階數(shù)的擬合三次關(guān)系式,建立了幅值譜特征參數(shù)的計算式來提取特征參數(shù)和重建原始信號的幅值譜,并結(jié)合相位譜重構(gòu)去噪后的蘭姆波信號.仿真結(jié)果表明,該方法可以有效地提高蘭姆波信號甚至微弱蘭姆波信號的信噪比,同時降低均方誤差和平滑度.實驗結(jié)果顯示,與小波去噪和集合經(jīng)驗?zāi)B(tài)去噪方法相比,該方法在沒有信號先驗知識的情況下,可以更有效地去除蘭姆波信號的噪聲,同時更好地保留主信號的細(xì)節(jié)特征.因此,本文提出的方法可以有效地去除蘭姆波檢測信號中混入的噪聲.
[Abstract]:In order to reduce the influence of noise on ultrasonic Lamb wave signal, improve the signal-to-noise ratio (SNR) and increase the accuracy of feature extraction, a fractional differential method based on Celis model is proposed for ultrasonic Lamb wave signal denoising. In this method, the amplitude spectrum of Lamb wave signal with noise is obtained by fractional differential of every order. By using the Selis distribution as the model of amplitude spectrum, a fitting cubic relation between the fractional differential maximum of amplitude spectrum and the zero crossing point and the differential order is proposed. The calculation formula of amplitude spectrum characteristic parameters is established to extract the characteristic parameters and reconstruct the amplitude spectrum of the original signal, and combined with the phase spectrum to reconstruct the de-noised Lamb wave signal. Simulation results show that the proposed method can effectively improve the signal-to-noise ratio (SNR) of Lamb wave signal and even weak Lamb wave signal, and reduce the mean square error and smoothness at the same time. The experimental results show that compared with wavelet denoising and set empirical mode denoising, this method can remove the noise of Lamb wave signal more effectively without prior knowledge of signal, and retain the details of the main signal better. Therefore, the method proposed in this paper can effectively remove the mixed noise in the Lamb wave detection signal.
【作者單位】： 南京信息工程大學(xué) 江蘇省氣象探測與信息處理重點實驗室;南京信息工程大學(xué)電子與信息工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號:10904073) 江蘇高校優(yōu)勢學(xué)科Ⅱ期建設(shè)工程資助項目資助的課題~~
【分類號】：TN911.4

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前6條

1 張海燕,劉鎮(zhèn)清,馬小松;界面層對層狀各向異性復(fù)合結(jié)構(gòu)中Lamb波的影響[J];物理學(xué)報;2003年10期

2 辛寶貴;陳通;劉艷芹;;一類分?jǐn)?shù)階混沌金融系統(tǒng)的復(fù)雜性演化研究[J];物理學(xué)報;2011年04期

3 洪軻;袁玲;沈中華;倪曉武;;利用Taylor展開法研究Lamb波在功能梯度材料中的傳播特性[J];物理學(xué)報;2011年10期

4 張海燕;曹亞萍;于建波;陳先華;;采用單個壓電傳感器的單模式蘭姆波激發(fā)頻率的選擇[J];物理學(xué)報;2011年11期

5 丁紅星;沈中華;李加;祝雪豐;倪曉武;;復(fù)合蘭姆波聲子晶體中超寬部分禁帶[J];物理學(xué)報;2012年19期

6 胡建兵;趙靈冬;;分?jǐn)?shù)階系統(tǒng)穩(wěn)定性理論與控制研究[J];物理學(xué)報;2013年24期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王參軍;;非廣延統(tǒng)計下二維費米氣體的熱力學(xué)性質(zhì)[J];寶雞文理學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2008年02期

2 李巍巖;;q分布下二維玻色氣體的熱力學(xué)性質(zhì)[J];寶雞文理學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年03期

3 李巍巖;;非廣延統(tǒng)計中的速度分布函數(shù)[J];寶雞文理學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年04期

4 羅濤;王雪迎;潘淑梅;鄭泰玉;;2個原子與2個耗散腔場量子體系中線性熵的研究[J];東北師大學(xué)報(自然科學(xué)版);2011年01期

5 陳繼開;李浩昱;楊世彥;寇寶泉;;Tsallis小波包奇異熵與功率譜分析在電力諧波檢測的應(yīng)用[J];電工技術(shù)學(xué)報;2010年08期

6 顧漢明,江濤,王家映;改進(jìn)快速模擬退火方法進(jìn)行AVO巖性參數(shù)反演[J];地球科學(xué);1999年04期

7 戴苗;胡祥云;吳海波;蔣龍聰;楊迪琨;;地面核磁共振找水反演[J];地球物理學(xué)報;2009年10期

8 李鶴齡;宋金國;雷潤潔;;非廣延統(tǒng)計力學(xué)與完全開放系統(tǒng)的統(tǒng)計分布[J];大學(xué)物理;2010年05期

9 侯國相;楊曉明;鄭泰玉;;耗散原子-腔場復(fù)合系統(tǒng)中線性熵的演化特性[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年03期

10 姜繼嬌,楊乃定;多心理賬戶下的群體投資決策規(guī)則優(yōu)化研究[J];管理工程學(xué)報;2005年04期

相關(guān)會議論文 前2條

1 忻獲麟;沈?qū)?;“麥克斯韋熱怪”:模擬退火新方案[A];科技、工程與經(jīng)濟(jì)社會協(xié)調(diào)發(fā)展——中國科協(xié)第五屆青年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2004年

2 張旭;安志武;王小民;廉國選;;壓電換能器對蘭姆波影響的仿真[A];中國聲學(xué)學(xué)會第十屆青年學(xué)術(shù)會議論文集[C];2013年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 牟國華;中國股市極端事件及交易者行為研究[D];華東理工大學(xué);2011年

2 許永平;潛艇裝備作戰(zhàn)使用性能雙域穩(wěn)健優(yōu)化方法研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

3 曾奇軍;克爾非線性黑體輻射定律的修正[D];華中科技大學(xué);2011年

4 鄧鶴;基于飛行昆蟲視覺機(jī)理的導(dǎo)航新方法[D];華中科技大學(xué);2011年

5 萬仁卓;LHC/ALICE 7 TeV質(zhì)子—質(zhì)子碰撞中的中性介子譜研究[D];華中師范大學(xué);2011年

6 王國治;期權(quán)定價的路徑積分方法研究[D];華南理工大學(xué);2011年

7 聶方彥;圖像閾值化與目標(biāo)分割方法中的若干問題研究[D];重慶大學(xué);2010年

8 郭麗娜;非廣延統(tǒng)計中的氣體熱容及雙參數(shù)廣義統(tǒng)計[D];天津大學(xué);2010年

9 劉枝朋;非廣延統(tǒng)計在冪律非麥克斯韋等離子體中的應(yīng)用研究[D];天津大學(xué);2010年

10 李世飛;基于深度圖像的三維目標(biāo)識別技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王雪迎;兩原子與兩耗散腔場量子體系中線性熵的研究[D];東北師范大學(xué);2010年

2 劉存金;界面層對CMN/CT疊層薄膜結(jié)構(gòu)和介電性能的影響[D];武漢理工大學(xué);2011年

3 李琨;海雜波建模與仿真[D];大連海事大學(xué);2011年

4 廖銳;基于快擴(kuò)散過程的外匯市場波動性研究與VaR計算[D];廣東商學(xué)院;2011年

5 張磊;基于Tsallis理論的中國股市收益率分布的研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

6 李向陽;南泥灣八連溝—金莊地區(qū)三疊系延長組儲層特征及油氣富集規(guī)律[D];西北大學(xué);2011年

7 羅青;低維系統(tǒng)中若干經(jīng)典物理問題的理論研究[D];南京師范大學(xué);2003年

8 張倩華;腦電信號的非廣度熵分析[D];汕頭大學(xué);2004年

9 曾晟;用于球磨機(jī)料位測量的超聲波傳播理論分析及系統(tǒng)設(shè)計與集成[D];重慶大學(xué);2004年

10 王東燕;地震約束波阻抗反演及應(yīng)用研究[D];長安大學(xué);2006年

【二級參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 譚本馗，伍榮生;強(qiáng)迫耗散作用下的Rossby包絡(luò)孤立波及其相互作用[J];大氣科學(xué);1995年03期

2 邱雷;袁慎芳;蘇永振;張逍越;;基于Shannon復(fù)數(shù)小波和時間反轉(zhuǎn)聚焦的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)多源沖擊成像定位方法[J];航空學(xué)報;2010年12期

3 王幫峰;李迎;施益峰;;復(fù)合材料結(jié)構(gòu)健康主動監(jiān)測中激勵信號的優(yōu)化[J];南京航空航天大學(xué)學(xué)報;2006年05期

4 蔡建;袁慎芳;張逍越;王強(qiáng);;Lamb波雙面激勵方法及其在近鄰損傷監(jiān)測中的應(yīng)用[J];南京航空航天大學(xué)學(xué)報;2010年01期

5 封國林,戴新剛,王愛慧,丑紀(jì)范;混沌系統(tǒng)中可預(yù)報性的研究[J];物理學(xué)報;2001年04期

6 封國林,董文杰,賈曉靜,曹鴻興;海-氣振蕩子中的極限環(huán)解[J];物理學(xué)報;2002年06期

7 張海燕,劉鎮(zhèn)清,馬小松;界面層對層狀各向異性復(fù)合結(jié)構(gòu)中Lamb波的影響[J];物理學(xué)報;2003年10期

8 何文平,封國林,董文杰,李建平;求解對流擴(kuò)散方程的四種差分格式的比較[J];物理學(xué)報;2004年10期

9 寧娣,陸君安;一個臨界系統(tǒng)與Lorenz系統(tǒng)和Chen系統(tǒng)的異結(jié)構(gòu)同步[J];物理學(xué)報;2005年10期

10 馬鐵東;張化光;王智良;;一類參數(shù)不確定統(tǒng)一混沌系統(tǒng)的脈沖滯后同步[J];物理學(xué)報;2007年07期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 周純冰;林瑋;;蘭姆波各模式成像研究[J];壓電與聲光;2014年03期

2 鄧明晰,劉鎮(zhèn)清;有液體層負(fù)載時壓電薄板中蘭姆波的傳播特性[J];壓電與聲光;2000年03期

3 吳一輝,賈宏光,鞠揮;激光激發(fā)蘭姆波(英文)[J];光學(xué)精密工程;2001年04期

4 曹豆豆;王開圣;楊雁南;;激光激發(fā)單模蘭姆波的有限元模擬[J];南京航空航天大學(xué)學(xué)報;2010年04期

5 鄧明晰;項延訓(xùn);裴俊峰;劉良兵;;基于群速度失配的超聲蘭姆波二次諧波的時域測量方法[J];聲學(xué)學(xué)報;2012年06期

6 張海燕;孫修立;石志東;陳娜;肖悅娛;;光纖布拉格傳感器蘭姆波檢測的反射譜分析[J];聲學(xué)技術(shù);2009年05期

7 潘波;高倩;張華;;黏彈性薄板中激光激發(fā)蘭姆波的三維有限元模擬[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;2010年12期

8 鄧明晰;液體層-壓電薄板中蘭姆波對液體密度的聲傳感[J];傳感器技術(shù);2000年01期

9 鄧明晰;蘭姆波液位測量的研究[J];傳感器技術(shù);1995年02期

10 馬偉方,施文康,鄧明晰;液體-壓電晶片界面蘭姆波激發(fā)的理論研究[J];壓電與聲光;2000年06期

相關(guān)會議論文 前10條

1 徐可北;;金屬薄壁管蘭姆波檢測技術(shù)研究[A];十三省區(qū)市機(jī)械工程學(xué)會第五屆科技論壇論文集[C];2009年

2 倪園;程建政;張德俊;周玉祿;;利用頻散補償法消除蘭姆波頻散效應(yīng)[A];2007'湖北·武漢NDT學(xué)術(shù)年會論文集[C];2007年

3 倪園;程建政;張德俊;周玉祿;;一種移除蘭姆波頻散效應(yīng)的方法[A];中國聲學(xué)學(xué)會2007年青年學(xué)術(shù)會議論文集（下）[C];2007年

4 馬小懷;白寶陽;陳百鎖;;鈦合金薄板的蘭姆波檢測[A];陜西省第八屆NDT年會論文集[C];2002年

5 薛洪惠;何世堂;;蘭姆波液體傳感器設(shè)計中的晶體選擇[A];2006’和諧開發(fā)中國西部聲學(xué)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2006年

6 張旭;安志武;王小民;廉國選;;壓電換能器對蘭姆波影響的仿真[A];中國聲學(xué)學(xué)會第十屆青年學(xué)術(shù)會議論文集[C];2013年

7 高廣健;鄧明晰;李明亮;;超聲蘭姆波檢測有液體負(fù)載鋼板中缺陷的實驗研究[A];中國聲學(xué)學(xué)會第十屆青年學(xué)術(shù)會議論文集[C];2013年

8 裴俊峰;鄧明晰;;固體板材參數(shù)變化對超聲蘭姆波模式的影響[A];中國聲學(xué)學(xué)會2007年青年學(xué)術(shù)會議論文集（上）[C];2007年

9 高廣健;趙毅;鄧明晰;;超聲蘭姆波檢測儲罐底板缺陷的數(shù)值研究[A];2011'中國西部聲學(xué)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2011年

10 項延訓(xùn);劉鎮(zhèn)清;;蘭姆波檢測板狀材料缺陷的研究[A];中國聲學(xué)學(xué)會2001年青年學(xué)術(shù)會議[CYCA'01]論文集[C];2001年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 魏運飛;金屬薄板的蘭姆波成像檢測方法研究[D];南昌航空大學(xué);2010年

2 滕飛;基于時間反轉(zhuǎn)法的蘭姆波在鋁合金板材缺陷檢測中的應(yīng)用[D];哈爾濱理工大學(xué);2009年

3 劉麒;蘭姆波線性陣列板結(jié)構(gòu)復(fù)合成像無損檢測方法研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2012年

4 張東亮;近相界鈮鎂酸鉛—鈦酸鉛單晶薄層中蘭姆波傳播特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

5 王杜;金屬薄板的超聲蘭姆波無損檢測[D];武漢科技大學(xué);2007年

6 李靜;超聲蘭姆波信號去噪方法研究[D];南京信息工程大學(xué);2012年

7 林嘯鳴;結(jié)合光傳感技術(shù)的蘭姆波檢測系統(tǒng)在薄板損傷檢測中的應(yīng)用研究[D];南京航空航天大學(xué);2012年

8 葉娟;應(yīng)用超聲Lamb波評價材料蠕變損傷的數(shù)值模擬與實驗研究[D];華東理工大學(xué);2011年

9 袁晚春;損傷復(fù)合材料梁結(jié)構(gòu)中蘭姆波的反射與透射研究[D];南京航空航天大學(xué);2007年

10 包莉娑;基于小波脊的超聲蘭姆波信號分離[D];南京信息工程大學(xué);2012年

，

本文編號：1903988