赵奎1,2,杨道学1,2,曾鹏1,2,王晓军1,2,钟文1,2,龚囱1,2,闫雷1,2
振动与冲击. 2021, 40(5): 179-185.
针对岩石声发射(AE)信号的低信噪比、随机性强、非平稳性等特点,提出了一种基于总体经验模态(EEMD)及单通道盲源分离(SCBSS)的AE信号滤波方法。首先,将含有背景噪音的AE信号进行EEMD分解,得到一系列按频率从高到低排列的本征模函数(IMF);其次,提取高频背景噪音信号与观测信号构建虚拟多通道观测信号;最终,利用快速不动点优化算法(FastICA)对构建的虚拟多通道观测信号进行盲源分离(BSS),进而得到滤波后的AE信号。通过构造含噪音AE信号进行数值仿真实验及实测数据分析,将基于EEMD及SCBSS滤波方法与小波阈值滤波方法进行比较。实验结果表明:小波阈值滤波方法会导致滤波后的AE信号频域信息失真,影响滤波后的AE信号上升时间,能量等参数识别;本文提出的方法可以对含噪音AE信号进行有效地滤波处理,能够较好地滤除AE信号中的非平稳随机噪声,并且能够保护滤波后的AE信号频域信息。