农业机械学报

作者：杨苗，任玲，王双，李韬，张玉泉

单位：石河子大学;农业农村部西北农业装备重点实验室,石河子大学;农业农村部西北农业装备重点实验室,石河子大学;农业农村部西北农业装备重点实验室,石河子大学;农业农村部西北农业装备重点实验室,石河子大学;农业农村部西北农业装备重点实验室,

关键词：电容式棉种监测信号;CEEMDAN去噪;小波阈值去噪;齿盘式穴播器

基金：国家自然科学基金项目(52165036)、石河子大学高层次人才项目(RCZK2021B17)和石河子大学自主资助校级科研项目(ZZZC202105)

针对电容式棉花排种监测中产生的信号含噪声导致排种信息不易提取的问题，提出CEEMDAN-小波阈值联合降噪方法。根据棉花排种质量检测原理构造含噪仿真信号，对比经验模态分解(Empirical mode decomposition，EMD)、集合经验模态分解(Ensemble empirical mode decomposition，EEMD)和自适应噪声完备集合经验模态分解(Complementary ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise，CEEMDAN)去噪法3种传统方法对正常播种、漏播、重播仿真信号的降噪效果；其次将小波阈值去噪法融入CEEMDAN去噪法，设计相关系数阈值公式，区分大量含噪的本征模态函数（Intrinsic mode function，IMF）分量与含有效信号的IMF分量，去除含噪IMF分量中的噪声且保留更多原始信号的形状特征，漏播、重播信号信噪比（SNR）分别增加4.9509、6.8493dB，曲线相似度（NCC）分别增加0.0280、0.0549，平滑度（SR）分别减小0.0024、0.0045,改善了单独使用CEEMDAN去噪法对漏播、重播信号降噪效果不优的问题。搭建排种信号采集试验平台对所提方法进行验证，结果表明，该方法具有良好的降噪及信号特征还原能力，降噪后可实现对排种数量监测。

来源：2025年第5期

《农业机械学报》期刊编辑部

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