Page 140 - 《应用声学》2025年第1期

136 2025 年 1 月

首先，对测试集中的 1650 条数据进行降噪 过了0.5，并且 SPIC-0指数具有较大的波动，证明其
实验， 并分别计算原始信号、 传统 CEEMD 和 降噪效果有限，降噪稳定性差；反观 CEEMD-WPT
CEEMD-WPT 的 SPIC-0 指数，其分布情况如图 9 降噪后的 SPIC-0 指数均处于 0.2 左右，波动较小，
所示，可以发现原始信号的SPIC-0指数分布比较分 证明本文方法有着更好的降噪效果与降噪稳定性；
散，主要分布在0∼0.4 之间，经过两种降噪方法处理
1533
后，SPIC-0 指数均有减小的趋势，相较于传统方法， 1500 1444 Ԕ஝૶
͜ፒவข
本文方法有更多的信号集中在 0∼0.2 的范围内，有 వ஡வข
着更强的降噪效果。 1000
其次，针对测试集前20条数据中含噪声较多的 ˔஝ 815
数据 (SPIC-0 大于 0.8，共有 3 条，分别为第 5、第 7、 577
500
第 19 条数据) 进行单独降噪，观察降噪效果与算法
159
稳定性，分别对其进行 100 次降噪实验。降噪结果 114 133
83 33 43
如图10所示，并汇集数据于表3。 0 3 10 0 4 0
0-0.2 0.2-0.4 0.4-0.6 0.6-0.8 0.8-1.0
观察图 10(a) 可以发现，两种方法均可降低 ˟ӝᫎጇ஝
SPIC-0 指数，但传统 CEEMD 降噪后 SPIC-0 指数 图 9 信号主区间系数分布图
仍然较高，信号 7 和信号 19 的 SPIC-0 指数更是超 Fig. 9 SPIC-0 distribution map

1.0 0.35
ԔηՂ ͜ፒCEEMD CEEMD-WPT
0.83 0.874 0.87 ԔηՂ ͜ፒCEEMD CEEMD-WPT
0.30
0.8 0.020
0.015
0.25
0.594 0.010
0.6
0.531 0.20
SPIC-0 0.4 0.362 ࣨϙ 0.15 0.005 0 100 150 200 250

0.10
0.172 0.188 0.207
0.2
0.05

0 0
ηՂ5 ηՂ7 ηՂ19 0 50 100 150 200 250
ᮠဋ/kHz
(a) ٪ܦηՂᬌ٪஍౧ڏ
(b) ηՂ5ᬌ٪ᮠ៨ڏ
0.35 0.35
ԔηՂ ͜ፒCEEMD CEEMD-WPT ԔηՂ ͜ፒCEEMD CEEMD-WPT
0.30 0.020 0.30 0.020

0.25 0.015 0.25 0.015
0.20 0.010 0.20 0.010
ࣨϙ ࣨϙ
0.15 0.005 0.15 0.005
0 0
0.10 100 150 200 250 0.10 100 150 200 250

0.05 0.05
0 0
0 50 100 150 200 250 0 50 100 150 200 250
ᮠဋ/kHz ᮠဋ/kHz
(c) ηՂ7ᬌ٪ᮠ៨ڏ (d) ηՂ19ᬌ٪ᮠ៨ڏ

图 10 含噪信号降噪效果图
Fig. 10 Noise reduction effect diagram with noise signal