自适应相位提取:基于希尔伯特黄变换的解决方案

5 下载量 162 浏览量 更新于2024-08-27 1 收藏 10.76MB PDF 举报
"基于希尔伯特黄变换的自适应相位提取法,通过经验模态分解处理条纹图信号,解决模式混叠问题,提高相位测量精度" 本文提出了一种创新的相位提取方法,它基于希尔伯特黄变换(HHT),旨在有效地处理条纹图信号中的相位信息,尤其是当面临模式混叠问题时。希尔伯特黄变换是一种时间-频率分析工具,它结合了经验模态分解(EMD)和希尔伯特变换。在该方法中,首先对条纹图信号执行EMD,将信号分解为多个本征模函数(IMFs)。 每个IMF随后进行希尔伯特谱分析,以识别可能的噪声IMF和模式混叠。如果检测到模式混叠,方法会自适应地设计新的“噪声”并将其添加回原始信号,然后对新信号重新进行EMD。这个过程重复进行,直至模式混叠问题得到解决。最后,通过移除最后一次分解中的噪声IMF和背景分量,仅保留基频分量,并对其进行希尔伯特变换,从而获得条纹图的精确包裹相位分布。 这种方法的优势在于其自适应性和稳健性。它能有效地去除噪声和背景干扰,同时尽可能保留相位细节,因此在相位测量精度方面表现出色。对于涉及相位测量的领域,如光学、信号处理和图像分析,这种技术具有重要的应用价值,能够提升测量的准确性和可靠性。 关键词:测量,相位提取,模式混叠问题,经验模态分解 该研究进一步扩展了希尔伯特黄变换的应用范围,为处理复杂信号中的相位信息提供了一种新的策略,尤其适用于那些需要精确相位信息的高精度测量任务。通过自适应地处理模式混叠,该方法有望改善现有技术的性能,提高数据处理的效率和准确性,为相关领域的科学研究和技术开发带来积极影响。