自适应模糊扩散降噪算法

信噪比提升显著

针对油气管道检测信号，该算法利用模糊扩散准则动态调整扩散尺度与步数，在复杂噪声下仍能稳定保留缺陷特征。

Yao, Junming · 梁伟 · Xiao, Zhongmin · Wu, Linyu · Laibin, Zhang

Mechanical Systems and Signal Processing 2025

参数信息

模拟数据平均信噪比提升

10.12 dB

现场数据平均信噪比提升

8.94 dB

平均信噪比提升率

13.82 %

平均绝对误差降低率

32.31 %

结构相似性指数提升

2.33 %

相关系数提升

2.00 %

技术优势

噪声环境自适应

通过模糊扩散准则动态调整扩散尺度和步数，使得去噪过程能够适应不同噪声状态。

缺陷特征保真度高

较高的SSIM和CC提升表明，AFDM在去噪的同时更好地保留了信号的结构相似性和相关性，从而维持缺陷特征的完整性。

适用现场检测

在现场数据上平均信噪比提升8.94 dB，证明方法对实际管道检测信号有效。

应用场景

• 油气管道检测信号处理：直接嵌入现有检测流程，提升信噪比，无需更换硬件。
• 无损检测与信号增强：增强弱缺陷信号，同时保持结构相似性和相关性。
• 油气管道缺陷检测：去噪后缺陷特征更完整，有利于准确识别和定位缺陷。
• 工业检测数据处理：无需人工调参，自适应处理不同噪声水平的现场数据。
• 工业信号智能降噪：利用模糊扩散智能去噪，降低随机噪声对检测结果的影响。