發(fā)布時間：2018-04-10 15:05

  本文選題：超聲信號 + EMD　； 參考：《南京郵電大學》2017年碩士論文

【摘要】：超聲檢測技術(shù)憑借穿透力強,靈敏度高,設備輕便等優(yōu)點被廣泛應用于現(xiàn)代工業(yè)各個領(lǐng)域中。在金屬構(gòu)件的超聲探傷過程中,我們主要是通過分析接收到的多重超聲信號來對缺陷進行定位、定量、定性分析,然而目標信號往往都夾雜在噪聲等一些干擾回波中,影響了我們對有用信號的準確判斷,所以要想得到清晰有效的目標信號,必需對接收到的多重超聲波進行加工和預處理,因此研究多重超聲信號的處理分析技術(shù),具有非常深遠的意義。多重超聲信號處理技術(shù)研究主要集中于對采集到的信號進行噪聲處理和目標信號特征提取這兩個方面。由于多重超聲信號屬于非穩(wěn)態(tài)的時變脈沖信號,分析研究這類信號時,需要獲取其瞬時頻率信息,因此本課題從適合非線性非穩(wěn)態(tài)信號分析和處理的小波變換方法和經(jīng)驗模態(tài)分解方法(Empirical Mode Decomposition,EMD)入手,在研究上述兩種時頻分析方法的根本上,重點對這兩種方法應用在多重超信號處理中進行分析研究,并進行了比較。實驗仿真結(jié)果證明了EMD方法根據(jù)信號本身不同尺度的波動或趨向一層層解析出來,對其進行平穩(wěn)化處理,特別適合非線性非穩(wěn)態(tài)信號的分解處理。在上述研究的基礎上,本文提出了基于EMD的多重超聲回波閾值去噪新方法,并且利用仿真實驗表明采用新方法去噪后的信號,信噪比明顯提高,均方誤差減小,平滑度提高,去噪效果好于傳統(tǒng)的去噪方法。最后提出基于能量算子的多重超聲信號時間識別方法,利用能量算子提取降噪后信號包絡,最后對包絡進行參數(shù)估計,實驗證明,信號的降噪預處理使得該算法適用于低信噪比的狀況下,而且基于包絡的參數(shù)估計減少了計算量,精度也得到了提高,具有良好的工程應用性。
[Abstract]:Ultrasonic testing technology has been widely used in various fields of modern industry by virtue of its strong penetration, high sensitivity and portable equipment.In the process of ultrasonic flaw detection of metal components, we mainly analyze the received multiple ultrasonic signals to locate, quantify and qualitatively analyze the defects. However, the target signals are often mixed in some interference echo such as noise.In order to get a clear and effective target signal, we must process and preprocess the received multi-ultrasound signal, so we study the processing and analysis technology of multi-ultrasound signal.Has very profound significance.The research of multiplex ultrasonic signal processing mainly focuses on the noise processing of the collected signal and the feature extraction of the target signal.Because the multiplex ultrasonic signal belongs to the non-steady time-varying pulse signal, it is necessary to obtain the instantaneous frequency information when analyzing and studying this kind of signal.Therefore, this paper starts with wavelet transform method and empirical mode decomposition method, which is suitable for nonlinear unsteady signal analysis and processing, and studies the fundamental of these two time-frequency analysis methods.The application of these two methods in multiplex supersonic signal processing is analyzed and compared.The simulation results show that the EMD method is suitable for the decomposition of nonlinear unsteady signals.Based on the above research, a new method of multi-echo threshold de-noising based on EMD is proposed. The simulation results show that the signal-to-noise ratio (SNR), mean square error (MSE) and smoothness of the signal denoised by the new method are obviously improved, the mean square error is reduced and the smoothness is improved.The denoising effect is better than the traditional denoising method.Finally, an energy operator based time recognition method for multiple ultrasonic signals is proposed. The envelope of the signal is extracted by energy operator, and the parameters of the envelope are estimated, which is proved by experiments.The pre-processing of signal denoising makes the algorithm suitable for low SNR, and the parameter estimation based on envelope reduces the calculation cost and improves the precision. It has good engineering application.
【學位授予單位】：南京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TB559;TN911.7

【參考文獻】

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1 宋金波;王德平;劉霞;;基于EMD瞬時功率譜熵的神經(jīng)網(wǎng)絡滾動軸承故障診斷[J];化工自動化及儀表;2016年08期

2 張娜;姜茂仁;李進杰;;基于經(jīng)驗模式分解的大氣邊界層高度提取[J];科技視界;2016年13期

3 江航;尚春陽;高瑞鵬;;基于EMD和神經(jīng)網(wǎng)絡的輪軌故障噪聲診斷識別方法研究[J];振動與沖擊;2014年17期

4 李建;劉偉;郭曉婷;;基于EMD分解的端點延拓新方法[J];電源技術(shù);2012年10期

5 郭明威;倪世宏;朱家海;張志鵬;;振動信號中HHT/EMD端點延拓方法研究[J];振動與沖擊;2012年08期

6 裴強;胡波;;汶川地震基巖強震記錄的Hilbert-Huang變換分析[J];煤炭學報;2011年S2期

7 胡愛軍;孫敬敬;向玲;;經(jīng)驗模態(tài)分解中的模態(tài)混疊問題[J];振動.測試與診斷;2011年04期

8 王鵬;陳國初;徐余法;俞金壽;;改進的EMD及其在風電功率預測中的應用[J];控制工程;2011年04期

9 唐春菊;劉衍平;;Hilbert-Huang變換在數(shù)字超聲檢測信號分析中的應用[J];聲學與電子工程;2011年02期

10 胡雅麗;李金龍;;超聲波無損檢測[J];科技風;2010年23期

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1 譚帥;關(guān)于海洋電磁信號消噪的EMD算法研究[D];成都理工大學;2014年

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本文編號：1731706