作者：王大为1,2， 王召巴1， 李 鹏 3， 陈友兴1， 李海洋1
作者单位：1. 中北大学信息与通信工程学院，山西 太原 030051; 2. 山西师范大学物理与信息工程学院，山西 临汾 041000; 3. 西安近代化学研究所， 陕西 西安 710065
关键词：无损检测; 超声信号降噪; 变分模态分解; 超声信号仿真模型
摘要：
为解决超声检测信号的降噪问题，该文基于变分模态分解能将信号分解为一系列窄带模式，而高斯噪声则被分解为整个频带内若干个宽带模式，提出一种超声检测信号降噪方法。该方法通过变分模态分解，计算各模态带宽和中心频率，选择信号模态，和根据信号模态重构无噪信号 4 步实现对超声检测信号的降噪；通过仿真实验表明该文方法可以将含噪超声信号分解为信号模态和噪声模态，去除噪声模态后可显著提升信噪比；对信噪比为 10 dB 的含噪信号经该文方法处理后得到的重构信号和原始无噪信号的均方误差为 0.000 7，波形相似系数为 0.994 0，重构信噪比为 19.237 4 dB。此外，为提高超声信号仿真模型和实际测量到的超声信号的匹配度，该文提出一种改进的超声信号模型。实验表明该模型和实测超声信号更接近，其均方误差为 0.008 3，波形相似度为 0.973 3。
