基于中值滤波-SVD和EMD的声发射信号特征提取

被引:50
作者
徐锋
刘云飞
宋军
机构
[1] 南京林业大学信息科学技术学院
关键词
经验模态分解; 中值滤波-奇异值分解; 奇异值能量差分谱; 本征模态函数; 特征提取;
D O I
10.19650/j.cnki.cjsi.2011.12.012
中图分类号
TN911.7 [信号处理];
学科分类号
0711 ; 080401 ; 080402 ;
摘要
针对随机噪声和脉冲干扰对经验模态分解(EMD)质量的影响,提出中值滤波和奇异值分解(SVD)联合降噪方法,并将其与EMD分解相结合形成一种新的声发射(AE)信号特征提取方法。首先对原始AE信号进行中值滤波,去除幅值较大的异常值;其次对去除异常值的信号序列进行相空间重构和SVD分解,并针对难以确定重构阶数这一问题,提出奇异值能量差分谱概念,利用谱峰的较大值位置来确定重构阶数,以进一步降噪;最后对降噪信号进行EMD分解,以本征模态函数(IMF)的能量占比作为表征各损伤信号的特征向量。数值仿真和5层胶合板损伤的实测数据表明,该方法不仅能够滤除噪声干扰,提高EMD分解的时效性和准确性,而且能够有效地提取出胶合板AE信号特征,对其损伤类型进行有效地识别。
引用
收藏
页码:2712 / 2719
页数:8
相关论文
共 11 条
[1]   基于内禀模态能量比呼吸信号特征参数提取方法 [J].
张淑清 ;
上官寒露 ;
袁计委 ;
赵玉春 ;
杨瑾 .
仪器仪表学报, 2010, 31 (08) :1706-1711
[2]   重分配小波尺度谱的时频分布优化方法研究 [J].
汤宝平 ;
蒋永华 ;
董绍江 .
仪器仪表学报, 2010, 31 (06) :1330-1334
[3]   基于形态奇异值分解和经验模态分解的滚动轴承故障特征提取方法 [J].
汤宝平 ;
蒋永华 ;
张详春 .
机械工程学报, 2010, 46 (05) :37-42+48
[4]   无线随钻泥浆信号小波包去噪处理 [J].
张伟 ;
师奕兵 ;
卢涛 .
电子测量与仪器学报, 2010, 24 (01) :80-84
[5]   基于EMD和自相关分析的轮胎音频信号处理 [J].
黄姣英 ;
袁海文 ;
崔勇 ;
毕晨曦 .
电子测量与仪器学报, 2009, 23 (09) :33-37
[6]  
形态滤波在滚动轴承故障声发射信号处理中的应用.[J].郝如江;卢文秀;褚福磊;.清华大学学报(自然科学版).2008, 05
[7]   木塑复合材料缺陷及损伤的声发射信号特征分析及神经网络模式识别 [J].
殷冬萌 ;
王军 ;
刘云飞 .
应用声学, 2007, (06) :352-356
[8]   基于平移不变小波的声发射信号去噪研究 [J].
姜长泓 ;
王龙山 ;
尤文 ;
翟宁 ;
初明 .
仪器仪表学报, 2006, (06) :607-610
[9]   基于SVD降噪的经验模式分解及其工程应用 [J].
王太勇 ;
王正英 ;
胥永刚 ;
李瑞欣 .
振动与冲击, 2005, (04) :96-98+143
[10]   基于奇异熵的信号降噪技术研究 [J].
杨文献 ;
任兴民 ;
姜节胜 .
西北工业大学学报, 2001, (03) :368-371