改善的HHT端点效应抑制方法：镜像延拓与多项式拟合

"一种改善的HHT端点效应抑制方法，通过结合镜像延拓与多项式拟合，有效地解决了经验模态分解（EMD）中由三次样条函数拟合导致的数据两端端点效应问题，提高了HHT分析的精度和可靠性。" 在数字信号处理领域，Hilbert-Huang变换（HHT）是一种强大的工具，尤其适用于非线性、非平稳信号的分析。其核心算法是经验模态分解（EMD），该方法通过对信号进行迭代的上包络和下包络拟合，将复杂信号分解为一系列简化的固有模态分量（IMFs）。然而，在EMD过程中，尤其是在信号的起点和终点，由于三次样条函数的拟合，常常会出现端点效应，即数据两端的极值点发生异常变化，这严重影响了EMD分解的准确性和稳定性。 为了解决这一问题，本篇论文提出了一种创新的方法，即结合镜像延拓与多项式拟合。镜像延拓是一种技术，它通过对原始信号在两端进行对称扩展，以模拟完整周期的行为，从而减少端点处的不连续性。而多项式拟合则可以更平滑地逼近信号的局部特性，减少由于三次样条函数造成的端点发散。将这两种方法结合，可以在保持信号本质特征的同时，降低端点效应的影响，使得极值点的提取更加准确。 论文作者通过实验对比，验证了新方法的有效性。结果显示，采用镜像延拓与多项式拟合结合的策略，可以显著抑制端点效应，提高EMD分解的质量，这对于后续的信号分析，如瞬时频率计算、信号特征提取等步骤至关重要。 这一研究成果对于从事数字信号处理，特别是使用HHT分析的科研工作者具有重要的参考价值。通过改进端点效应的处理方式，可以提升非线性、非平稳信号分析的精确度，有助于在通信、地震学、生物医学信号处理等多个领域取得更准确的分析结果。