改进余弦相似度优化VMD的去噪算法及应用

王冬梅; 张丹; 肖建利; 孙颖; 路敬祎

doi:10.19292/j.cnki.jdxxp.2025.06.002

吉林大学学报(信息科学版) ›› 2025, Vol. 43 ›› Issue (06) : 1207 -1213. DOI: 10.19292/j.cnki.jdxxp.2025.06.002

改进余弦相似度优化VMD的去噪算法及应用

王冬梅, 张丹, 肖建利, 孙颖, 路敬祎

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摘要

针对变分模态分解(VMD:Variational Mode Decomposition)中预设尺度K值难以确定以及有效的模态分量难以选取的问题，提出了一种修正余弦相似度(CCS:Corrected Cosine Similarity)与VMD相结合的方法。首先，通过VMD算法把原始信号分解为K个不同特征时间尺度的固有模态函数(IMF:Intrinsic Mode Function);然后利用修正余弦相似度方法确定预设尺度K和有效的模态分量，并把有效的模态分量进行信号重构；最后，在管道泄漏信号的去噪中使用此方法。仿真实验和实际泄漏信号处理结果表明，通过VMD＿CCS算法可以准确地确定预设尺度K值并且选取出有效的模态分量，管道泄漏信号的去噪效果得到了有效改善。