微惯性器件信号的虚拟野值降噪方法

摘要

本发明提供的是一种微惯性器件信号的虚拟野值降噪方法。(1)对于连续含噪声信号，截取固定长度的数据量，记为序列A；(2)对序列A进行对称延拓，完成小波分解；(3)对序列分解后的小波函数取平均值，计算出信号方差；(4)计算野值剔除阈值；(5)利用计算出来的阈值T对小波函数进行降噪处理；(6)重复步骤(2)至步骤(5)，直到分解层数达到设定值；(7)利用处理后的小波函数完成信号的重构，实现对截取段信号的降噪处理；(8)重复步骤(1)-(7)，实现信号的连续降噪。用本发明的方法对含野值和噪声的微机械陀螺实测信号进行滤波，在减小了野值点附近震荡的同时可获得比通用阈值降噪方法更高的信噪比。

主权项

1.一种微惯性器件信号的虚拟野值降噪方法，其特征是包括如下步骤：(1)对于连续含噪声信号，截取固定长度的数据量，截取的数据量记为序列A，同时设定使用的小波为db4小波，分解层数为5层；(2)对截取的序列A进行对称延拓，利用db4小波完成一次Mallat小波分解，分解为尺度函数和小波函数；(3)对序列A分解后的小波函数取平均值，利用信号方差经验公式计算出信号方差，公式为：σ_A＝mean(A)/0.6745；(4)将小波函数噪声幅值假象成由信号野值引起，计算野值剔除阈值$T={\sigma }_A/3·\sqrt{2\ln N}=\mathrm{mean}\left(A\right)/(3·0.6745)·\sqrt{2\ln N};$(5)利用计算出来的阈值T对小波函数按照公式进行降噪处理；(6)重复步骤(2)至步骤(5)，直到分解层数达到设定值；(7)利用处理后的小波函数完成信号的重构，实现对截取段信号的降噪处理；(8)重复步骤(1)-(7)，实现信号的连续降噪。