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经验模式分解(EMD)及其应用 被引量:118
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作者 徐晓刚 徐冠雷 +1 位作者 王孝通 秦绪佳 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期581-585,共5页
经验模式分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)是一种数据驱动的自适应非线性时变信号分解方法,可以把数据分解成具有物理意义的少数几个模式函数分量.本文总结归纳了一维EMD、二维EMD方面的主要工作,比较了不同方法存在的优点与不足... 经验模式分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)是一种数据驱动的自适应非线性时变信号分解方法,可以把数据分解成具有物理意义的少数几个模式函数分量.本文总结归纳了一维EMD、二维EMD方面的主要工作,比较了不同方法存在的优点与不足,指出了EMD研究存在的难题和瓶颈,并给出了EMD研究与应用的发展趋势. 展开更多
关键词 经验模式分解(emd) 内蕴模式函数分量(IMF) HILBERT变换
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基于经验模式分解的聚类树方法及其在同调机组分群中的应用 被引量:22
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作者 史坤鹏 穆钢 +1 位作者 李婷 吕陆 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第22期21-25,共5页
提出了一种基于经验模式分解(empirical mode decomposition,EMD)的聚类树分群方法。在系统聚类分析的基础上,提出了基于权重距离的综合聚类指标,以各机功角轨迹之间距离最小为准则,实现了多机系统同调机组的合理分群。为解决电力系统... 提出了一种基于经验模式分解(empirical mode decomposition,EMD)的聚类树分群方法。在系统聚类分析的基础上,提出了基于权重距离的综合聚类指标,以各机功角轨迹之间距离最小为准则,实现了多机系统同调机组的合理分群。为解决电力系统受扰后动态行为非平稳、非线性的问题,文中采用EMD方法对原始数据进行预处理。EPRI-36节点系统计算结果表明,在不太严重的扰动下和允许的误差范围内,各种扰动下均可得到基本一致的聚类分群结果,从而佐证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 聚类树 功角轨迹 加权距离 同调分群 经验模式分解(emd)
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基于限邻域经验模式分解的多波段图像融合 被引量:14
3
作者 徐冠雷 王孝通 +1 位作者 徐晓刚 朱涛 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期225-228,共4页
根据不同波段图像信息互补性,提出基于限邻域经验模式分解(NLEMD)的多波段图像融合新算法.将待融合图像进行NLEMD分解,利用其自适应特性及高频细节信息的强获取能力,对不同图像的内蕴模式函数分量和剩余量中的像素按照局部最优原则进行... 根据不同波段图像信息互补性,提出基于限邻域经验模式分解(NLEMD)的多波段图像融合新算法.将待融合图像进行NLEMD分解,利用其自适应特性及高频细节信息的强获取能力,对不同图像的内蕴模式函数分量和剩余量中的像素按照局部最优原则进行选取,将融合后的内蕴模式函数分量和剩余量反向重构获取融合图像.实验证明该算法具有更强的细节获取能力,融合效果优于传统的基于小波分解的融合算法. 展开更多
关键词 图像融合 多波段图像 经验模式分解(emd) 局域波
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基于经验模式分解的汉字字体识别方法 被引量:14
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作者 杨志华 齐东旭 +1 位作者 杨力华 吴立军 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第8期1438-1444,共7页
提出了一种基于经验模式分解(empiricalmodedecomposition,简称EMD)的汉字字体识别方法.通过对大量汉字字体的研究比较,选取了能反映汉字字体基本特征的8种基本笔画.以这8种汉字笔画为模板,在汉字文档图像块中随机地抽取笔画信息,形成... 提出了一种基于经验模式分解(empiricalmodedecomposition,简称EMD)的汉字字体识别方法.通过对大量汉字字体的研究比较,选取了能反映汉字字体基本特征的8种基本笔画.以这8种汉字笔画为模板,在汉字文档图像块中随机地抽取笔画信息,形成笔画特征序列.通过对笔画特征序列作EMD分解,提取每个笔画特征序列的高频能量,并结合汉字文档图像块的平均灰度,形成字体识别的一个9维特征. 展开更多
关键词 字体识别 经验模式分解(emd) Hilben-Huang变换
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强噪声背景下的经验模式分解研究 被引量:10
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作者 赵艳菊 王太勇 +3 位作者 任成祖 冷永刚 徐跃 张攀 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期149-151,157,共4页
研究了强噪声混合条件下微弱信号的经验模式分解(EMD)问题,提出了一种基于随机共振降噪的EMD分解方法。该方法利用随机共振在微弱信号检测方面的独特优势,首先对有噪微弱信号进行随机共振输出,微弱信号得到降噪和加强后,再进行EMD分解... 研究了强噪声混合条件下微弱信号的经验模式分解(EMD)问题,提出了一种基于随机共振降噪的EMD分解方法。该方法利用随机共振在微弱信号检测方面的独特优势,首先对有噪微弱信号进行随机共振输出,微弱信号得到降噪和加强后,再进行EMD分解。在仿真实验中,对随机共振输出前后的信号分别进行EMD分解,分析结果表明该方法不仅能够提高原始信号的信噪比,有效检测出被噪声淹没的微弱信号从而提高了EMD分解的质量,同时减少了EMD分解的层数,提高了运算效率。 展开更多
关键词 随机共振 经验模式分解(emd) 微弱信号
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级联双稳随机共振降噪下的经验模式分解 被引量:9
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作者 赵艳菊 王太勇 +2 位作者 冷永刚 徐跃 张攀 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期123-128,共6页
针对强噪声背景下混合信号的经验模式分解(EMD)问题,提出了一种基于级联双稳随机共振系统(CBSRS)降噪的EMD方法.该方法利用CBSRS对时域波形降噪的优良特性,首先对有噪信号进行随机共振输出,信号得到降噪后,再进行EMD.在仿真实验中,分别... 针对强噪声背景下混合信号的经验模式分解(EMD)问题,提出了一种基于级联双稳随机共振系统(CBSRS)降噪的EMD方法.该方法利用CBSRS对时域波形降噪的优良特性,首先对有噪信号进行随机共振输出,信号得到降噪后,再进行EMD.在仿真实验中,分别对原始信号以及各级级联随机共振输出后的信号进行EMD,对比结果表明,级联双稳系统能有效去除高频噪声,减少EMD的层数,使EMD具有更明确的物理意义.最后通过一个轴承外圈故障的诊断实例表明,该方法在逐步滤除高频干扰的同时,不断加强低频特征能量,可以有效检测出故障的特征频率. 展开更多
关键词 级联双稳系统 随机共振(SR) 经验模式分解(emd)
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基于经验模式分解的电晕放电辐射信号阈值降噪处理方法 被引量:7
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作者 王雷 刘尚合 +1 位作者 魏明 胡小锋 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期2280-2285,共6页
随着输电电压等级的提高,电晕放电已成为影响高压、特高压输电线路安全稳定运行的重要因素。鉴于此,提出了基于经验模式分解(empirical mode decomposition,EMD)的电晕放电辐射信号阈值降噪处理方法,首先利用EMD算法对采集到的电晕放电... 随着输电电压等级的提高,电晕放电已成为影响高压、特高压输电线路安全稳定运行的重要因素。鉴于此,提出了基于经验模式分解(empirical mode decomposition,EMD)的电晕放电辐射信号阈值降噪处理方法,首先利用EMD算法对采集到的电晕放电辐射信号做分解处理,得到不同的基本模态分量,然后利用阈值函数和给定阈值对各分量做降噪处理,并对处理后的分量重构,得到降噪后的信号。研究结果表明:与小波降噪和EMD时空降噪相比,基于EMD的阈值降噪方法不存在基函数选取和分解层数选取等问题,其降噪过程是完全由信号特征决定的自适应降噪,同时该方法保留了小波降噪中对各分量进行阈值处理来降噪的优点,并且在对信号的降噪过程中去除了可能存在于信号中的趋势项干扰,因而该方法更有利于对电晕放电辐射信号的降噪处理。 展开更多
关键词 经验模式分解(emd) 时空降噪 小波降噪 电晕放电 高压输电 阈值降噪
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环境激励下基于经验模式分解的结构模态参数识别方法 被引量:5
8
作者 杨佑发 程亚鹏 李华新 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第S2期73-78,共6页
识别结构模态参数是结构健康监测和振动控制等研究及工程实践中的一个重要环节,同时也是前提和难点所在。提出基于经验模式分解(EMD)的环境激励结构模态参数识别的STD法、复指数法与ARMA法。3种方法采用EMD将结构环境振动响应原始信号... 识别结构模态参数是结构健康监测和振动控制等研究及工程实践中的一个重要环节,同时也是前提和难点所在。提出基于经验模式分解(EMD)的环境激励结构模态参数识别的STD法、复指数法与ARMA法。3种方法采用EMD将结构环境振动响应原始信号分解成若干个基本模式分量(IMF),使每一个基本模式分量仅为结构的某一阶固有模态,采用相关系数法结合频谱分析挑选出真实IMF,进而分别用STD法、复指数法与ARMA法进行模态参数识别。四层钢框架模型环境振动试验分析结果表明,3种方法能有效地避免结构各阶模态之间的相互影响,能够更清晰更方便得到结构模态参数。采用基于奇异值差分谱进行去噪处理,使得识别结果更加准确。 展开更多
关键词 模态参数识别 环境激励 经验模式分解(emd) 基本模式分量(IMF) STD法 复指数法 ARMA法
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基于均值滤波矩阵组的二维信号快速经验模式分解方法 被引量:4
9
作者 郭珈 王孝通 +1 位作者 徐晓刚 张成堡 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1980-1983,共4页
根据矩阵变换理论,提出了一种基于滤波矩阵组的局部均值求取方法.该方法构造了均值滤波矩阵组,只需在待处理矩阵左右各乘一个均值滤波阵,即可得到待处理阵的加权均值,简化了包络均值求解过程.在上述局部均值滤波理论的基础上,提出了二... 根据矩阵变换理论,提出了一种基于滤波矩阵组的局部均值求取方法.该方法构造了均值滤波矩阵组,只需在待处理矩阵左右各乘一个均值滤波阵,即可得到待处理阵的加权均值,简化了包络均值求解过程.在上述局部均值滤波理论的基础上,提出了二维信号的快速经验模式分解算法.实验证明,算法运算时间比传统经验模式分解方法提高了两到三个数量级. 展开更多
关键词 经验模式分解(emd)快速算法 均值滤波矩阵 图像融合
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基于经验模式分解的随机子空间识别方法 被引量:8
10
作者 禹丹江 任伟新 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2005年第5期61-66,共6页
提出了基于经验模式分解(EMD)的环境激励结构模态参数随机子空间识别(SSI)方法。该方法用设置间断频率的EMD将结构环境振动响应原始信号分解成若干个基本模式分量(IMF),使每一个基本模式分量仅为结构的某一阶固有模态,进而用随机子空间... 提出了基于经验模式分解(EMD)的环境激励结构模态参数随机子空间识别(SSI)方法。该方法用设置间断频率的EMD将结构环境振动响应原始信号分解成若干个基本模式分量(IMF),使每一个基本模式分量仅为结构的某一阶固有模态,进而用随机子空间方法进行模态参数识别。实桥环境振动实验分析结果表明,该方法能有效地避免结构各阶模态之间的相互影响,能够更清晰方便地得到结构的模态参数。 展开更多
关键词 模态参数识别 环境激励 经验模式分解(emd) 基本模式分量(IMF) 随机子空间识别(SSI)
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基于经验模式分解的去噪方法 被引量:21
11
作者 陈凯 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期603-608,共6页
根据经验模式分解(Empirical Mode Decomposition,简称EMD)方法分解白噪声而得到的本征模式函数分量的能量密度与其平均周期的乘积为一常量这一特性,本文建立了一种滤波去噪方法,即EMD滤波去噪法。通过模拟数据试验分析表明:EMD可以作... 根据经验模式分解(Empirical Mode Decomposition,简称EMD)方法分解白噪声而得到的本征模式函数分量的能量密度与其平均周期的乘积为一常量这一特性,本文建立了一种滤波去噪方法,即EMD滤波去噪法。通过模拟数据试验分析表明:EMD可以作为一种去噪滤波器,EMD方法的去噪能力与噪声水平有关,对于噪声方差小于信号振幅且无高频信号时,其滤波去噪的效果良好;EMD方法的去噪能力还与待滤波数据中是否含有高频信号有关,而当噪声水平较大且待滤波的序列中又具有高频信号时,滤波曲线会出现明显的失真现象。 展开更多
关键词 经验模式分解 emd滤波去噪法 非平稳信号
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基于加权滤波经验模式分解的遥感图像融合 被引量:1
12
作者 梁灵飞 章冲 平子良 《国土资源遥感》 CSCD 北大核心 2014年第3期61-66,共6页
加权滤波经验模式分解(weighted filter empirical mode decomposition,WFEMD)作为一种新的多尺度、多分辨率分析方法,与小波、超小波和现有二维经验模式分解方法相比,更加适合于二维图像中的细节特征分析。该方法运用自适应加权滤波器... 加权滤波经验模式分解(weighted filter empirical mode decomposition,WFEMD)作为一种新的多尺度、多分辨率分析方法,与小波、超小波和现有二维经验模式分解方法相比,更加适合于二维图像中的细节特征分析。该方法运用自适应加权滤波器直接求取均值面,解决了传统二维经验模式分解(empirical mode decomposition,EMD)方法的固有缺陷;将WFEMD方法引入遥感图像融合,能够更好地提取原始图像的特征,为图像融合提供更多的信息。鉴于此,提出了一种基于WFEMD变换的图像融合方法。首先,利用WFEMD的自适应性、多尺度性和高频细节信息的强获取能力,将待融合的图像分别进行WFEMD分解,对不同图像的内涵模式分量(intrinsic mode functions,IMF)按照该文提出的细节/背景原则进行融合,剩余分量按照平均原则进行融合。最后,将融合后的内涵模式分量重构,获取融合图像。实验证明,该方法的融合效果优于其他图像融合方法。 展开更多
关键词 经验模式分解( emd) 加权滤波经验模式分解( WFemd) 图像融合 内涵模式分量( IMF)
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经验模式分解对恒电量瞬态响应信号的预处理 被引量:1
13
作者 赵犁丰 王昱 赵永韬 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期501-504,400,共5页
应用经验模式分解(EMD)将恒电量瞬态响应信号分解为不同时间尺度的内在模函数(IMF)分量,去除其中的小时间尺度的干扰噪声分量,然后经过拉普拉斯变换获得恒电量频谱以研究电化学腐蚀过程。
关键词 经验模式分解(emd) 内在模函数(IMF) 恒电量
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用经验模式分解和重标极差分析法进行摩擦振动信号分析 被引量:1
14
作者 李精明 魏海军 +1 位作者 梅立强 许德志 《上海海事大学学报》 北大核心 2016年第2期89-93,共5页
为提取和表征摩擦振动的特征信号,在摩擦磨损试验机上进行以船用柴油机缸套和活塞环为材质的摩擦副摩擦磨损试验.应用经验模式分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)对非线性、非平稳的摩擦振动信号进行分解,获得若干个本征模式函数(I... 为提取和表征摩擦振动的特征信号,在摩擦磨损试验机上进行以船用柴油机缸套和活塞环为材质的摩擦副摩擦磨损试验.应用经验模式分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)对非线性、非平稳的摩擦振动信号进行分解,获得若干个本征模式函数(Intrinsic Mode Function,IMF).从中选择反映摩擦振动特征的IMF重新合成摩擦振动特征信号,应用重标极差分析法对摩擦振动特征信号进行分析,得到线性回归谱和Hurst指数.结果表明,EMD能够实现摩擦振动特征信号的提取,重标极差分析法可以分析摩擦振动信号的渐变过程,提取摩擦振动信号的特征.该方法可为基于摩擦振动信号的机械摩擦副摩擦磨损行为的研究提供新的途径. 展开更多
关键词 经验模式分解(emd) 重标极差分析 HURST指数 摩擦振动
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基于经验模式分解与关联维数的柴油机故障诊断 被引量:1
15
作者 陆金铭 王醇涛 +1 位作者 陈永杰 马捷 《船海工程》 2009年第3期95-98,共4页
提出一种基于经验模式分解与关联维数的柴油机故障诊断方法。对3110型柴油机几种故障工况及正常情况下的缸盖振动信号进行了测试分析,采用经验模式分解经验模式分解方法对振动信号进行分解,得到固有模态函数IMF,结合G-P算法对主IMF分量... 提出一种基于经验模式分解与关联维数的柴油机故障诊断方法。对3110型柴油机几种故障工况及正常情况下的缸盖振动信号进行了测试分析,采用经验模式分解经验模式分解方法对振动信号进行分解,得到固有模态函数IMF,结合G-P算法对主IMF分量分别求其关联维数。该算法用关联积分法(C-C方法)和收敛试算方法确定重构相空间的两个重要参数:时间延迟τ和嵌入维数m。通过对缸盖振动信号的关联维数分析,柴油机在不同工况状态下具有不同的关联维数特征。 展开更多
关键词 柴油机 故障诊断 经验模式分解emd 关联维数 G-P算法
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基于经验模式分解三相流型信号去噪方法研究
16
作者 孙斌 钟金山 李超 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期30-33,共4页
经验模式分解(EMD)作为一种信号处理技术,它是基于数据本身的,且能在空间域中将信号进行分解,从而可以区分噪声和有用信号。应用经验模式分解(EMD)对模拟信号及实测油气水三相流压差波动信号进行滤波去噪处理,分别与db8小波及Haar小波... 经验模式分解(EMD)作为一种信号处理技术,它是基于数据本身的,且能在空间域中将信号进行分解,从而可以区分噪声和有用信号。应用经验模式分解(EMD)对模拟信号及实测油气水三相流压差波动信号进行滤波去噪处理,分别与db8小波及Haar小波的滤波去噪效果进行定量比较。结果表明:EMD方法与小波方法一样能有效地处理短时瞬态及含宽带噪声的信号,但EMD方法更直接,更方便,且不受小波基函数选择的影响,因此EMD方法更具有通用性和稳定性,从而为三相流流型信号的预处理提供了又一种有效的方法。 展开更多
关键词 经验模式分解(emd) 油气水三相流 压差波动信号 去噪
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利用EMD的自适应图像去噪 被引量:8
17
作者 郭耸 顾国昌 +2 位作者 李常有 栾方军 宋晓宇 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第8期12-16,共5页
为了在去噪的同时保证图像细节尽可能不被破坏,提出了利用经验模式分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)的自适应图像去噪方法。对噪声图像按照列、行、左对角和右对角方向一维展开,分别进行EMD处理,采用提出的基于噪声标准差的自适... 为了在去噪的同时保证图像细节尽可能不被破坏,提出了利用经验模式分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)的自适应图像去噪方法。对噪声图像按照列、行、左对角和右对角方向一维展开,分别进行EMD处理,采用提出的基于噪声标准差的自适应阈值对各个基本模式函数(Intrinsic Mode Function,IMF)进行局部硬阈值去噪,将去噪后的IMF进行反变换分别获得按照四个方向展开对应的去噪后图像,将它们加和平均得到去噪后图像。实验结果表明,提出的方法能够有效地去除图像的噪声并保留足够的图像细节。 展开更多
关键词 利用经验模式分解(emd) 自适应阈值 去噪 图像处理
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噪声协助的EMD-1.5维谱信号抗混分解与特征提取 被引量:13
18
作者 陈略 訾艳阳 +1 位作者 何正嘉 袁静 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期26-30,共5页
针对大型动力装备核心部件微弱故障特征信息提取问题,提出了一种噪声协助的EMD-1.5维谱故障诊断方法。经验模式分解(EMD)方法中,信号极值点间隔特性影响模式混淆现象的出现,针对此状况提出信号极值点间隔特性评价方法,分析高斯白噪声有... 针对大型动力装备核心部件微弱故障特征信息提取问题,提出了一种噪声协助的EMD-1.5维谱故障诊断方法。经验模式分解(EMD)方法中,信号极值点间隔特性影响模式混淆现象的出现,针对此状况提出信号极值点间隔特性评价方法,分析高斯白噪声有助于信号抗混分解原理,通过对原始信号加入高斯白噪声得到噪声协助的EMD方法,提高信号抗混分解能力。将1.5维谱与噪声协助的EMD方法结合,得到一种新的故障特征提取方法,该方法具有对信号进行有效抗混分解、提取非线性耦合等特性,并以此来提取故障的微弱特征信息。通过仿真研究与电力机车滚动轴承的故障诊断工程实例,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 经验模式分解(emd) 抗混分解 1.5维谱 高斯白噪声 故障诊断
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小波分解与EMD在变形监测应用中的比较 被引量:41
19
作者 罗飞雪 戴吾蛟 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2010年第3期137-141,共5页
为分析经验模式分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)在GPS动态变形监测应用中的可行性和有效性,利用模拟数据和振动台的GPS实测数据分析比较了EMD和小波分析在信号去噪和多尺度分解上的能力。结果表明:EMD和小波均能较准确地提取结... 为分析经验模式分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)在GPS动态变形监测应用中的可行性和有效性,利用模拟数据和振动台的GPS实测数据分析比较了EMD和小波分析在信号去噪和多尺度分解上的能力。结果表明:EMD和小波均能较准确地提取结构振动信息,但当噪声较大时小波去噪和多尺度分解稳定性略优于EMD,而EMD则基于数据本身具有自适应性,不受小波基选择和分解层数的影响。 展开更多
关键词 小波分解 经验模式分解(emd) GPS 动态变形监测 模拟振动台试验
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抑制经验模分解边缘效应的极值点对称延拓法 被引量:35
20
作者 舒忠平 杨智春 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期639-643,共5页
经验模分解(Em p iricalM ode D ecom position,EMD)是希尔伯特-黄变换(HHT)的核心,而经验模分解方法的关键是对提取固有模式函数(Intrinsic m ode function,IM F)时所谓边缘效应问题的处理。提出了极值点对称延拓方法,用来对边缘效应... 经验模分解(Em p iricalM ode D ecom position,EMD)是希尔伯特-黄变换(HHT)的核心,而经验模分解方法的关键是对提取固有模式函数(Intrinsic m ode function,IM F)时所谓边缘效应问题的处理。提出了极值点对称延拓方法,用来对边缘效应问题进行处理。算例分析结果表明该方法的算法简单,计算速度快,能有效地抑制EMD分解时的边缘效应,分解得到的固有模式函数完备地体现了原信号真实的频率和幅值信息。在信号重构时不会带来原始信号的畸变。 展开更多
关键词 经验分解(emd) 固有模式函数(IMF) 边缘效应 极值点对称延拓
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