基于MPU6050加速度信號(hào)的匹配小波設(shè)計(jì)及去噪

陳亞峰，王直杰

（東華大學(xué) 上海 201620）

基于MPU6050加速度信號(hào)的匹配小波設(shè)計(jì)及去噪

陳亞峰，王直杰

（東華大學(xué) 上海 201620）

MPU6050傳感器的加速度信號(hào)在實(shí)際測(cè)量中往往會(huì)存在一些干擾噪聲。目前針對(duì)加速度信號(hào)去噪，人們往往會(huì)選擇前人所構(gòu)造的小波基，諸如Harr小波、Daubechies小波等。這些小波基沒(méi)有從實(shí)際的信號(hào)出發(fā)去最大化地匹配濾波器的輸出，導(dǎo)致加速度波形會(huì)出現(xiàn)較為明顯的失真情況。本文采用了能量匹配的方法，利用構(gòu)造出的9/7小波結(jié)合能量匹配原則找出最優(yōu)小波基。在此基礎(chǔ)上再用相鄰的高頻系數(shù)波形圖比較自適應(yīng)確定最優(yōu)分解層算法確定分解層次，然后結(jié)合構(gòu)造出的最優(yōu)小波基進(jìn)行去噪，得到不失真的加速度信號(hào)波形。

MPU6050加速度信號(hào)；能量匹配；分解層次；9/7小波

在檢測(cè)過(guò)程中獲取的加速度信號(hào)由于傳感器自身的電噪聲、外界環(huán)境的影響等因素，都會(huì)夾雜噪聲，這樣會(huì)造成加速度信號(hào)檢測(cè)不準(zhǔn)確。傳統(tǒng)的去噪[1]方法主要包括線性濾波方法和非線性濾波方法。傳統(tǒng)去噪方法可以在一定程度上對(duì)信號(hào)的噪聲進(jìn)行抑制，但會(huì)丟失很多細(xì)節(jié)，造成波形的失真。由于小波變換可以靈活地選擇不同的小波基，因此可以根據(jù)信號(hào)特點(diǎn)和去噪要求選擇合適的小波來(lái)避免丟失更多細(xì)節(jié)。但是傳統(tǒng)的小波變換存在著不足，通常使用的小波基沒(méi)有匹配某個(gè)特定的信號(hào)，去噪過(guò)后得到的信號(hào)會(huì)丟失某些特征。以匹配信號(hào)特征為目標(biāo)，使小波函數(shù)適應(yīng)信號(hào)的變化趨勢(shì)，也就成為小波分析中的重要的方面。……