系统工程与电子技术

作者：马愈昭, 刘逵, 张岩峰, 冯帅, 熊兴隆

单位：1. 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；2. 中国民航大学工程技术训练中心, 天津 300300

关键词：激光雷达,信号处理,互补集合经验模态分解,小波阈值去噪

基金：国家自然科学基金民航联合基金(U1833111)

激光雷达远距离回波信号受噪声影响, 严重失真。为了有效去除信号的噪声, 提高回波信号信噪比, 提出一种互补集合经验模态分解(complementary ensemble empirical mode decomposition, CEEMD)结合改进小波阈值的去噪算法。CEEMD可以自适应地分解非线性和非平稳信号, 改进小波阈值函数具有高阶可导特性, 能够克服硬阈值、软阈值函数各自存在的问题。两种方法结合, 可以更有效地去除噪声。首先, 对回波信号进行CEEMD分解, 得到若干固有模态函数(intrinsic mode function, IMF)。其次, 通过相关系数法计算IMF分量与信号的相关系数, 确定相关分量和不相关分量。最后, 对不相关分量使用小波改进阈值法进行去噪, 对相关分量使用粗糙惩罚法进行平滑, 再重构信号。基于实测数据的实验结果表明, 所提算法比CEEMD去噪法和CEEMD结合原改进阈值去噪法, 信噪比分别提升了2.65 dB和0.58 dB。

来源：2023年第1期

《系统工程与电子技术》期刊编辑部

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