畢業(yè)設(shè)計基于小波分析的光譜數(shù)據(jù)去噪正文

班級：08050541學(xué)號：0805054132姓名：張龍龍第II相對偏差比較方法MATLAB仿真軟件去噪相對偏差（SEM）0.185010.193223.4本章小結(jié)本章簡單介紹了小波去噪的各個步驟以及分別用MATLAB和VC++軟件對給定數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真，通過MATLAB仿真，對不同的閾值處理方法進(jìn)行了比較和分析，得出更適合本課題閾值去噪的方法（heursure閾值去噪），雖然從相對偏差計算結(jié)果看，并沒有什么大的區(qū)別，但是從heursure閾值去噪的仿真圖形來看，heursure的峰值比其他兩個更接近于原始光譜圖，而從各個閾值消噪方法的特點來看,heursure適用于信號比較小，SORE估計有很大的噪聲，比較適合本課題。heursure閾值消噪選取為下面VC軟件實現(xiàn)得出了一個比較合適的閾值去噪方法。再通過VC++軟件對光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪。驗證其閾值的選擇是否正確。4總結(jié)與展望隨著人們對環(huán)境狀況的日益關(guān)注，大氣環(huán)境監(jiān)測技術(shù)越來越向自動化、實時在線監(jiān)測方向發(fā)展。圖像去噪在圖像處理中是一個很重要的預(yù)處理過程，它的主要目標(biāo)是在減少圖像中的噪聲的同時，盡可能地保留圖像邊緣和紋理信息。只有選擇好的處理方法才能更好的進(jìn)行圖像去噪，使去噪后的圖像邊緣和紋理信息保存的跟多，使信號的信息接近于理想化的原始純凈信號，這樣對分析信號、處理信號更加接近于真實值，這樣對環(huán)境的監(jiān)控測試更加準(zhǔn)確，跟能準(zhǔn)確及時的處理各種環(huán)境問題，更好的保護(hù)了我們生存的環(huán)境。而軟件則更實現(xiàn)了大氣環(huán)境監(jiān)測向自動化、實時在線監(jiān)測方向發(fā)展。通過軟件方便快捷準(zhǔn)確的對環(huán)境進(jìn)行檢測，使人們的健康質(zhì)量更加有保證。本課題就是基于這種大環(huán)境下而生成的，而小波分析也是一種比較成熟的圖像處理方法，通過對小波閾值去噪算法的不斷改進(jìn)，會設(shè)計出更加完善，功能更加強(qiáng)大的軟件。相信在不久將來，隨著算法不斷改進(jìn)，設(shè)計出的軟件功能也會更加完善，功能也越來越強(qiáng)大，而軟件的種類也會越來越多。對人們的生活質(zhì)量的提高會有很大幫助。附錄IMATLAB仿真程序figure;charxuzhiqiang.m,a,b,c;plot(a,b);axis([10001500-0.21.4]);figureplot(a,c)axis([10001500-0.21.4]);[C,L]=wavedec(b,2,'db4');q=0.05;p=C(126:492);V=length(p);I=(1:V)';cVID=1;cVN=sum(1./(1:V));pID=p(max(find(p<=I/V*q/cVID)));pN=p(max(find(p<=I/V*q/cVN)));figureplot(C(126:493))E1=wden(b,'rigrsure','h','one',2,'db4');E2=wden(b,'heursure','h','one',2,'db4');E3=wden(b,'sqtwolog','h','one',2,'db4');E4=wdencmp('gbl',b,'db4',2,0.05462,'s',1)figureplot(E1);figureplot(E2);figureplot(E3);figureplot(E4);y1=0;y2=0;y10=0;y20=0;y11=0;y21=0;y12=0;y22=0;y13=0;y23=0;fori=1:479y10=y10+(E1(i)-c(i))^2;endfori=1:479y20=y20+c(i)^2;endSEM1=(y10/y20)^0.5;fori=1:479y11=y11+(E2(i)-c(i))^2;endfori=1:479y21=y21+c(i)^2;endSEM2=(y11/y21)^0.5;fori=1:479y12=y12+(E3(i)-c(i))^2;endfori=1:479y22=y22+c(i)^2;endSEM3=(y12/y22)^0.5;fori=1:479y13=y13+(E4(i)-c(i))^2;endfori=1:479y23=y23+c(i)^2;endSEM4=(y13/y23)^0.5;disp(SEM1);注：其中a、b、c是在通過測試二氧化硫在給定波長的光譜吸光度，a為給定的波長數(shù)組，b是含噪的光譜吸光度數(shù)組，c是純凈的光譜吸光度數(shù)組。是給定的數(shù)據(jù)。參考文獻(xiàn)[1]楊福生,小波分析的工程分析與應(yīng)用[M].北京:科學(xué)出版社,1999:1-145[2]何風(fēng)華.小波分析在信號消噪中的應(yīng)用[J].兵工自動化,2002,(06)[3]李建平.小波分析信息傳輸基礎(chǔ)[M].北京:國防工業(yè)出版社.2004[4]龍瑞麟,高維.小波分析[M].北京:世界圖書出版公司.1995[5]程正興.小波分析算法與應(yīng)用[M].西安:西安交通大學(xué)出版社.1998[6]楊族橋,方志雄,雷學(xué)堂等.基于小波分析算法的應(yīng)用程序設(shè)計與實現(xiàn)[J].黃岡師范學(xué)院學(xué)報,2003.6:60-62.[7]胡昌華，張軍波等，基于MATLAB6.X的系統(tǒng)分析與設(shè)計——小波分析，第二版，西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2003：前言[8]檀承志,胡貴軍,史新亮.小波分析用于半導(dǎo)體激光器噪音信號分析[J].光子學(xué)報,2007,36(4):577-580.[9]秦前清,楊宗凱.實用小波分析[M].西安:電子科技大學(xué)出版社.1994[10]劉貴忠,邸雙亮.小波分析及其應(yīng)用[M].西安:電子科技大學(xué)出版社.1992[11]譚利娜,高協(xié)平,何勝名等.基于平移不變多小波方法的磁共振去噪研究[J].光子學(xué)報,2007,36（8）:1552-1556[12]ShaoX,CaiW,SunP,ZhangM,ZhaoG.QuantitativeDeterminationoftheComponentsinOverlappingChromatographicPeaksUsingWaveletTransform[J].AnalyticalChemistry,1997,69(9):1722[13]M.Bos,E.Hoogendam,Wavelettransformfortheevaluationofpeakintensitiesinflow-injectionanalysis,Anal.Chim.Acta,1992,267:73-80.[14]Mittermayer,C.R.,Nikolov,S.G.,Hutter,H.,Grasserbauer,M.,WaveletDenoisingofGuassianPeak:AComparativeStudy,ChemometricsandIntelligentLaboratorySystems,1996,34(2):187-202.[15]AlsbergBk,WoodwardAM,WinsonMK,Waveletdenoisingofinfraredspectra,Analyst,1997,122:645-652.[16]Jouan-Rimbaud,B.Walczak,R.J.Poppi,O.E.deNoord,D.L.Massart,ApplicationofwavelettransformtoextracttheRelevantcomponentfromSpectraldataformultivariatecalibration,AnalChem,1997,69(21):4317-4323.[17]IngridDaubechies著，李建平，楊萬年譯，小波十講，北京，國防工業(yè)出版社，2003：1-313。[18]楊黎,許國旺等.快速傅立葉分析用于色譜噪聲平滑及微弱信號檢測[J].色譜,1998，16(5）:386-389[19]DonohoD.L,Denoisingbysoftthresholding.IEEETrans.OnIT,1995,41(3):613-627.[20]MallatS.MultiresolutionapproximationsandwaveletorthonormalbasedofL2(R).Trans.Aamer.Maath.Soc.,1989,315:69-87.[21]張麗，羅超，張志沛，柴油機(jī)強(qiáng)噪聲信號的小波去噪辨識，內(nèi)燃機(jī)學(xué)報，2001，[22]DonohoDL,JohnstoneIM,WaveletShrinkage:Asymptoia,JounaloftheRoyalSatisticalSocietySeries(B),1995,57:301-369.9（4）：365-368。[23]DonohoDL,JohnstoneIM,ThresholdSelectionForWaveletShrinkageofNoisyData,EngineeringInMedicineAndBiologySociety,1994,EngineeringAdvances;NewOpportunitiesforBiomedicalEngineers.ProceedingsofThe16thAnnualInternationalCoferenceofth