消除欠冲:经验模态分解的精确包络线拟合算法

3 下载量 91 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 324KB PDF 举报
"这篇研究论文探讨了经验模态分解(EMD)中的包络线拟合问题,并提出了一种改进的算法,旨在精确消除欠冲现象,提高EMD的分解精度。" 经验模态分解(EMD)是一种自适应信号处理方法,常用于非线性、非平稳信号的分析。在EMD过程中,一个复杂信号被分解成一系列简称为内在模态函数(IMF)的成分。这些IMF反映了信号不同时间尺度上的局部特性。然而,EMD的一个关键步骤——包络线提取,可能会遇到欠冲现象,即包络线未能完全贴合原始信号,这可能影响分解的准确性和信号特征的保留。 论文作者提出了一个基于三次样条插值(CSI)的改进包络线拟合算法。首先,他们识别出产生欠冲的区间,然后利用单调分段三次多项式插值法来补偿这些欠冲部分。这种方法的目标是确保改进后的包络线紧密包裹原始信号,同时保持包络线的平滑性,避免对信号的原始特征造成干扰。 通过仿真结果,作者展示了他们的方法能够有效地消除由CSI引起的欠冲,从而得到更精确的包络线,进而提高EMD的分解质量。这一改进对于依赖EMD进行数据分析的应用,如机械故障诊断、地震信号处理和生物医学信号分析等领域,具有重要的理论和实践价值。 关键词:希尔伯特-黄变换(HHT)、经验模态分解(EMD)、欠冲现象、包络线拟合、单调分段三次多项式插值,这些术语体现了论文研究的核心内容和技术手段。中图分类号TN911.6表明这是关于通信与电子技术的论文,文献标志码A则表示其为原创性的科学研究成果。 这篇论文为解决EMD中的包络线拟合问题提供了新的思路,其提出的算法有望改善信号处理的准确性和效率,对于进一步优化EMD方法并提升应用效果具有积极意义。