，然而大部分研究都只针对阈值、基于量子遗传算法的小波阈值去噪国强，张茜琳*（哈尔滨工程大学信息与通信工程学院，黑龙江哈尔滨150001）5101520摘要：在分析传统小波阈值去噪方法的基础上，对阈值和阈值函数进行改进，提出一种基于量子遗传算法的小波阈值去噪方法。首先对含噪信号进行多尺度小波分解，然后综合考虑不同尺度上小波系数的分布情况，对传统阈值加以改进，再引入量子遗传算法确定各尺度的最佳阈值，最后通过新的阈值函数进行去噪。将提出的方法与遗传算法、粒子群算法优化小波阈值去噪进行了对比，仿真结果表明，提出的方法更有效，能够得到较小的均方误差和较大的峰值信噪比，在去除噪声的同时又避免了有用高频信息的丢失。关键词：小波去噪；阈值；阈值函数；量子遗传算法中图分类号：TP391.41Waveletthresholdde-noisingmethodbasedonquantumgeneticalgorithmGUOQiang,ZHANGXilin(CollegeofInformationandCommunicationEngineering,HarbinEngineeringUniversity,Harbin,150001,China)Abstract:Onanalyzingtraditionalwaveletthresholdde-noisingmethod,thethresholdandthresholdfunctionwereimproved,thenanewwaveletthresholdde-noisingmethodbasedonquantumgeneticalgorithmwasproposed.Firstly,thenoisedsignalwasdecomposedbymulti-wavelet,Secondly,accordingtothedistributionsofwaveletcoefficientsindifferentscales,thetraditionalthresholdwasmodified,thentheoptimalthresholdsweredeterminedby25quantumgeneticalgorithm,Finally,throughanewthresholdfunctiontoachievede-noising.Comparedwiththegeneticalgorithmandparticleswarmalgorithmoptimizedthewaveletthresholdde-noising.Simulationresultsshowthattheproposedapproachismoreeffectivethantraditionalwaveletthresholdde-noisingmethod,canobtainsmallerMSEandhigherPSNR,whileremovethenoisewhileavoidingthelossofusefulhigh-frequencyinformation.30Keywords:waveletde-noising;threshold;thresholdfunction;quantumgeneticalgorithm0引言小波阈值去噪法是众多去噪方法中最常用的一种[1-2]。虽然这种方法在理论上有着良好的去噪效果，但在实际应用中却不太理想，一是因为采用通用的阈值来处理所有的小波系数，35忽略了不同高频子带系数的分布特性不同，二是利用软、硬阈值函数进行去噪时容易出现光滑性变差、损失一些有用的高频信息等现象，严重影响信号重构的质量，这是在工程去噪中所不希望看到的。针对上述问题很多学者均进行了改进[3-6]阈值函数进行了改进，却还不存在一个对所有的问题都适用的阈值选择机制，一个好的解决办法就是给出一种通用的阈值选择机制，而不是一个通用的阈值。40采用不同的阈值选择机制，通常会得到不同的去噪效果，如何选择合适的阈值选择机制已成为小波阈值去噪研究中的一个热点问题。文献[3]提出将遗传算法引入到小波阈值去噪中去，但遗传算法容易出现早熟现象，且需要进行多次运算，可靠性差，去噪结果不稳定。文献[4]提出了一种采用粒子群算法寻求最佳阈值实现去噪的方法，粒子群算法虽然参数简作者简介：国强（1972-），男，教授，博士生导师，主要研究方向为通信与信息系统、雷达对抗、模式识别.guoqiang@hrbeu.edu.cn-1-12...UcoscosUii单，但是在算法后期也容易陷入局部极值，搜索精度不高。鉴于上述去噪方法存在的不足，45本文综合考虑不同尺度上小波系数的分布情况，提出一种改进的阈值和阈值函数，结合量子遗传算法搜索最佳阈值进行去噪。1量子遗传算法1.1量子遗传算法概述量子遗传算法[7](QGA-QuantumGeneticAlgorithm)是遗传算法跨学科研究的一个热点，50它是在传统的遗传算法基础上引入了量子计算的概念和机制后形成的一种新型搜索算法。它主要利用量子位及其叠加态来构造染色体，这种编码方式可以使一个染色体同时表征多个状态的信息，能够获得丰富的种群多样性，并以当前最优个体的信息为引导，利用量子旋转门进行更新...