音頻檢測(cè)西瓜成熟度的噪聲消除方法

摘要：針對(duì)音頻檢測(cè)西瓜成熟度中擊打響應(yīng)信號(hào)更類(lèi)似噪聲的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了信噪分離方法與小波消噪方法相結(jié)合消除環(huán)境噪聲和信號(hào)微小噪聲的方法。在消除嘈雜環(huán)境噪聲方面，提出使用快速獨(dú)立分量分析算法（Fast independent componment analisis，F(xiàn)astICA），利用不同兩路混有環(huán)境噪聲的混疊信號(hào)分離出噪聲和擊打信號(hào)，以獲得能夠用于西瓜成熟度檢測(cè)的擊打信號(hào)。在消除能量較小的噪聲方面，提出了適合西瓜擊打信號(hào)特點(diǎn)的小波消噪算法，能夠有效降噪并保留高頻信息。該方法經(jīng)驗(yàn)證達(dá)到了較好的噪聲消除效果。

關(guān)鍵詞：音頻檢測(cè)；小波消噪；快速獨(dú)立分量分析算法；信噪分離；西瓜成熟度

中圖分類(lèi)號(hào)：TP391.42 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2013）18-4510-05

西瓜成熟度的音頻檢測(cè)法檢測(cè)速度快，能夠無(wú)損檢測(cè)采摘前后的西瓜成熟度，可用于研制大型在線分選設(shè)備和小型便攜檢測(cè)設(shè)備，并且造價(jià)低廉、應(yīng)用范圍廣，從而成為了西瓜內(nèi)部品質(zhì)檢測(cè)方法的國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn)。

由于西瓜在成熟過(guò)程中瓜瓤是由致密到疏松逐漸變化的，而西瓜在受迫振動(dòng)時(shí)發(fā)出的聲音包含西瓜內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的信息，因此音頻檢測(cè)西瓜成熟度是一種較為有效的檢測(cè)方法。早在1968年，音頻檢測(cè)方法就被研究用于檢測(cè)多種水果蔬菜（包括西瓜）在采摘和存儲(chǔ)過(guò)程中的成熟度和硬度[1]。在最近的30年中，音頻檢測(cè)技術(shù)發(fā)展迅速，并成為西瓜篩選和分級(jí)的一種重要方法[2]。用于西瓜成熟度檢測(cè)的音頻特征一般有衰減系數(shù)、傳播速度、聲阻抗以及透射或反射聲波頻率等[3]。……