一種基于混合編程的小波去噪方法

3 LabVIEW 和Matlab 混合編程方法

3.1 LabVIEW簡介

LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineer-ing)是NI(National Instruments)公司的產(chǎn)品，是一種圖形化的編程語言，它廣泛地被工業(yè)界、學(xué)術(shù)界和研究實驗室所接受，視為一個標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集和儀器控制軟件。這是一個功能強大且靈活的軟件，利用它可以方便地建立自己的虛擬儀器，其圖形化的界面使得編程及使用過程都生動有趣。利用LabVIEW,可產(chǎn)生獨立運行的可執(zhí)行文件。

圖形化的程序語言，又稱為“G”語言。使用這種語言編程時，基本上不寫程序代碼，取而代之的是流程圖。它盡可能利用了技術(shù)人員、科學(xué)家、工程師所熟悉的術(shù)語、圖標(biāo)和概念，因此，LabVIEW 是一個面向最終用戶的工具，提供了實現(xiàn)儀器編程和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的便捷途徑。使用它進行原理研究、設(shè)計、測試并實現(xiàn)儀器系統(tǒng)時，可以大大提高工作效率。

3.2 LabVIEW調(diào)用外部代碼的方法

LabVIEW 的Functions 模塊內(nèi)Advanced 中CIN 節(jié)點，用戶可將需要調(diào)用的外部代碼編譯成LabVIEW 所能識別的格式與此節(jié)點相連，當(dāng)此節(jié)點執(zhí)行時，Lab-VIEW 將自動調(diào)用與此節(jié)點相連的外部代碼，并向CIN傳遞特定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

使用CIN技術(shù)，用戶可向CIN傳遞任意復(fù)合的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。由于LabVIEW 中數(shù)據(jù)的存儲格式遵循了C語言中數(shù)據(jù)的存儲格式，所以通常情況下，使用CIN 可獲得較高的程序效率。

3.3 利用LabVIEW的圖形界面編程方法

為了更直觀地顯示信號波形，采用LabVIEW 開發(fā)了圖形顯示界面，用以顯示原始信號波形和消噪后信號波形。圖1是圖形顯示界面的LabVIEW編程代碼。圖2是采用LabVIEW和Matlab混合編程的代碼。

4 應(yīng)用實例

本文采用小波去噪方法對兩種不同的振動沖擊信號進行了分析處理，如圖3和圖4所示。

從圖形顯示結(jié)果可以看出，經(jīng)小波降噪后，濾除了噪聲干擾信號，各激勵響應(yīng)信號更加明顯，這對于后期的信號分析處理奠定了良好基礎(chǔ)。

5 結(jié)語

小波去噪方法相比于傳統(tǒng)的濾波器方法，在處理非平穩(wěn)信號時具有獨特的優(yōu)勢，有助于提高信號分析處理精度。而采用LabVIEW 和Matlab 混合編程的方法，則降低了編程難度，可以大大提高工作效率，是一種實現(xiàn)儀器編程的便捷途徑。