系统工程与电子技术

作者：冯帅, 曹茹茹, 马愈昭, 丁超

单位：1. 中国民航大学工程技术训练中心, 天津 300300；2. 中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室, 天津 300300

关键词：激光雷达,去噪,自适应噪声完备集合经验模态分解,小波阈值函数

基金：中央高校基本科研业务费项目中国民航大学专项(3122019068)

针对激光雷达远距离探测时回波信号背景噪声大问题, 将自适应噪声完备集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise, CEEMDAN)、去趋势波动分析(detrended fluctuation analysis, DFA)和新型小波变换相结合, 提出一种激光雷达去噪算法。首先, 激光雷达回波信号通过CEEMDAN进行分解, 获得多个本征模态函数(intrinsic mode function, IMF)。其次, 引入DFA算法计算各IMF分量与原始回波信号的标度指数, 自适应地将IMF分量划分为信息主导分量和噪声主导分量。再次, 采用新型小波变换对噪声主导分量进行去噪处理。最后, 将信息主导分量和去噪后的噪声主导分量进行信号合并重建。激光雷达仿真信号在-10 dB的去噪结果表明, 与改进的CEEMDAN结合小波软硬阈值相比, 所提算法的均方根误差分别降低了52.13%和96.49%, 信噪比分别提高了3.932 3 dB和3.754 2 dB。实测信号的去噪结果也表明, 所提算法在低信噪比条件下稳健性好且去噪性能更佳。

来源：2024年第12期

《系统工程与电子技术》期刊编辑部

查看系统工程与电子技术杂志2024年第12期