基于自适应多尺度形态滤波与EMD的激光雷达回波信号去噪方法

摘要：

在使用经验模式分解(Empirical Mode Decomposition，EMD)对激光雷达回波信号进行去噪处理时，由于信号含有脉冲及间歇等间断事件而产生模态混叠，导致不能很好地分解出有用信号成分，影响去噪效果。针对这一问题，提出了一种形态滤波与EMD相结合的组合算法。首先，使用自适应多尺度形态滤波器作为前置单元，对信号进行初步处理，剔除信号中的间断事件干扰。之后，应用EMD对处理过的信号去噪。采用仿真数据及真实激光雷达回波数据进行了去噪实验。实验结果表明，文中算法相比于直接EMD去噪，在仿真试验中信噪比提高了8.89 dB，均方根误差降低了0.0514；在真实回波数据去噪实验中，6 km以后平均信噪比提高了3.3564 dB。该组合算法有效地抑制了模态混叠现象，具有良好的去噪效果及应用前景。

关键词：模态混叠、经验模式分解、激光雷达回波信号、形态滤波、去噪

分类号：TN958.98

资助基金：国家重点基础研究发展计划2010CB731800；国家自然科学基金60879016；国家自然科学基金民航联合重点基金U1433202

在线出版日期：2015-08-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1673-1679