k值优化VMD-小波包分析联合降噪方法在隧道爆破信号中的应用

摘要：

针对隧道爆破振动测试信号存在噪声干扰的问题,引入一种基于k值优化的变分模态分解(variational mode decomposition,简称VMD)联合小波包分析的降噪方法.首先,引入分解能量差值参数λ,对比爆破振动信号在不同k值条件下经VMD得到的模态分量总能量;基于等能量分解原理对模态数k进行优化分析,并在最佳模态数后下对信号进行VMD处理;在相关系数和方差贡献率双指标下筛选出含噪分量,并用小波包分析手段进行降噪处理;最后,将经降噪处理后的含噪分量与优势分量重构,得到纯净的爆破振动信号.引入的方法兼具VMD及小波包分析的优点,并克服了信号分解过分或分解层数不足的缺陷.结果 表明:与现有方法相比,k值优化的VMD-小波包分析联合降噪方法信噪比高,均方根差小,降噪效果良好,并且该法可有效保留原始信号中的细节特征,可以应用于类似隧道爆破信号的降噪处理.

关键词：隧道爆破振动信号;VMD;小波包分析;降噪

所属期刊栏目：50

分类号：TU751.9(建筑施工)

资助基金：国家自然科学基金项目;河北建筑工程学院校级基金项目

在线出版日期：2021-12-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：50-57