超声波测距系统中的小波去噪方法研究

作     者：朱宁 徐常新 符影杰 ZHU Ning;XU Chang-xin;FU Ying-jie

作者机构：东南大学自动化学院江苏南京210096 

出 版 物：《仪表技术与传感器》 (Instrument Technique and Sensor)

年 卷 期：2021年第1期

页      面：102-106,122页

学科分类：07[理学] 08[工学] 070206[理学-声学] 0802[工学-机械工程] 0702[理学-物理学] 

主　　题：超声波测距 去噪 小波变换 参数选取 MATLAB LabVIEW 

摘      要：针对远距离超声波测距系统中回波信号信噪比低的问题,采用小波变换对超声波的回波信号进行去噪处理。为取得较好的去噪效果,对小波变换的参数选取进行了研究。根据小波基的特性,通过能量与能量熵选取最优小波基;基于回波信号噪声的白噪声特征,采用白噪声检验自适应确定分解层数;引入参考噪声信号,确定小波系数处理阈值,并选用一种结合软、硬阈值函数的改进阈值函数进行小波系数处理。为验证方法的有效性,搭建基于NI数据采集卡和LabVIEW的超声回波信号采集平台,利用MATLAB小波工具包完成回波信号的去噪处理,并通过信噪比、均方根误差等指标对去噪效果进行综合评判。实验表明小波去噪可以达到很好的去噪效果,为大量程超声测距提供理论基础。