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应用希尔伯特黄变换的单矢量传感器多目标分辨研究 被引量:13
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作者 王逸林 蔡平 许丹丹 《声学技术》 CSCD 北大核心 2006年第4期376-380,共5页
将希尔伯特黄变换与矢量信号处理相结合应用到水声领域,与传统方法相比有许多优势。在希尔伯特黄变换中本征模态函数是基于序列数据的局部时间尺度特征而得出。每个本征模态函数可以看作是信号中一个固有振荡模态,其对应于某个目标的固... 将希尔伯特黄变换与矢量信号处理相结合应用到水声领域,与传统方法相比有许多优势。在希尔伯特黄变换中本征模态函数是基于序列数据的局部时间尺度特征而得出。每个本征模态函数可以看作是信号中一个固有振荡模态,其对应于某个目标的固有振荡,希尔伯特黄变换用经验模态分解的方法将信号分解为多个本征模态函数,可以较好地将不同目标的能量分离。该变换得到的瞬时频率、瞬时能量和瞬时方位具有清晰的物理意义,信号的时间-频率-方位-能量的四维分布为多目标信号处理提供了丰富的信息量。与传统处理方法相比不仅有较好的目标分辨效果,而且适用于非线性和非平稳信号的处理。 展开更多
关键词 经验模态分解 本征模态函数 希尔伯特黄变换 矢量希尔伯特黄变换
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基于希尔伯特黄变换的输气管道泄漏音波时频特性分析 被引量:16
2
作者 刘翠伟 李玉星 +1 位作者 孟令雅 孙玉萍 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第16期42-49,共8页
为获得有效直观的音波特征量,采用基于希尔伯特-黄变换的时频分析方法对输气管道泄漏音波能量分布清晰刻画。通过搭建实验管道获得泄漏信号,并对该信号进行经验模态分解(EMD)获得有限数量的固有模态函数(IMF),对IMF进行希尔伯特变换求... 为获得有效直观的音波特征量,采用基于希尔伯特-黄变换的时频分析方法对输气管道泄漏音波能量分布清晰刻画。通过搭建实验管道获得泄漏信号,并对该信号进行经验模态分解(EMD)获得有限数量的固有模态函数(IMF),对IMF进行希尔伯特变换求解瞬时频率,获得信号的时频谱、边际谱;对实验所得泄漏信号进行希尔伯特黄变换,获得信号时频谱;据所得时频谱分析泄漏音波信号特性,获得有效音波特征量。结果表明,希尔伯特黄变换能清晰刻画音波信号的时频域特性,通过希尔伯特黄变换可获得输气管道泄漏音波信号的有效特征量,从而为泄漏检测技术提供支持,进而为输气管道音波法泄漏检测技术应用奠定基础。 展开更多
关键词 输气管道 音波法 泄漏检测 希尔伯特黄变换 经验模态分解
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应用希尔伯特黄变换的水下目标特征提取 被引量:19
3
作者 李秀坤 谢磊 秦宇 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期542-546,共5页
针对传统时频分析方法的水下目标特征提取各有其局限,采用了希尔伯特黄变换方法用于水下目标特征提取.仿真与实验数据的处理结果表明,希尔伯特黄变换方法对于信号的时频特性具有较高的分辨能力,希尔伯特边际谱能够清晰的突出目标弹性成... 针对传统时频分析方法的水下目标特征提取各有其局限,采用了希尔伯特黄变换方法用于水下目标特征提取.仿真与实验数据的处理结果表明,希尔伯特黄变换方法对于信号的时频特性具有较高的分辨能力,希尔伯特边际谱能够清晰的突出目标弹性成分;希尔伯特谱能有效地展现目标的亮点结构,时频分辨力高于小波变换.研究表明混响具有与目标信号明显不同的希尔伯特谱特征,希尔伯特谱可以有效抑制混响.结果表明希尔伯特黄变换方法是一种有效的水下目标特征提取方法. 展开更多
关键词 特征提取 希尔伯特黄变换 亮点模型 希尔伯特 希尔伯特边际谱
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采用希尔伯特黄变换方法实现配电网故障选线 被引量:11
4
作者 杜辉 王清亮 +1 位作者 张璐 南福东 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2013年第5期60-64,共5页
提出了基于希尔伯特黄变换的配电网故障选线方法。利用经验模态分解对配电网单相接地后各条线路的暂态零序电流进行分解,得到有限个从高频到低频的固有模态函数分量,通过时频分析,准确定位故障时刻,比较各零序电流的最高频固有模态函数... 提出了基于希尔伯特黄变换的配电网故障选线方法。利用经验模态分解对配电网单相接地后各条线路的暂态零序电流进行分解,得到有限个从高频到低频的固有模态函数分量,通过时频分析,准确定位故障时刻,比较各零序电流的最高频固有模态函数分量在故障时刻的极性,进行准确选线。理论分析和仿真结果表明,该选线方法不受过渡电阻、故障时刻等故障条件的影响,可以准确实现配电网单相接地故障选线。 展开更多
关键词 故障选线 希尔伯特黄变换 经验模态分解 固有模态函数 时频分析
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基于希尔伯特黄变换的刀具磨损特征提取 被引量:26
5
作者 孙惠斌 牛伟龙 王俊阳 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期158-164,182,共8页
概述了希尔伯特黄变换(HHT)的基本理论和算法,对信号经过经验模态分解(EMD)后得到的固有模态函数(IMF)求取振幅均值,差值筛选出与刀具磨损相关的IMF分量,并对单分量固有模态函数求取边际谱,获取边际谱最大幅值点,建立他们与刀具磨损之... 概述了希尔伯特黄变换(HHT)的基本理论和算法,对信号经过经验模态分解(EMD)后得到的固有模态函数(IMF)求取振幅均值,差值筛选出与刀具磨损相关的IMF分量,并对单分量固有模态函数求取边际谱,获取边际谱最大幅值点,建立他们与刀具磨损之间的映射关系,进行特征提取,将其作为神经网络的输入特征向量,结合希尔伯特三维时频谱进行刀具磨损状态的判断。研究结果证明,该方法可以作为刀具磨损监测中信号特征提取的一种简单和可靠的方法。 展开更多
关键词 希尔伯特黄变换 小波去噪 固有模态函数 希尔伯特 边际谱
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基于希尔伯特黄变换和灰色关联度的光伏系统健康状态研究 被引量:4
6
作者 丁坤 陈富东 李元良 《可再生能源》 CAS 北大核心 2019年第3期342-348,共7页
针对传统光伏系统性能评估方法的单一与不足,基于健康管理技术,提出一种新型光伏系统健康状态评估方法。通过希尔伯特黄变换解决非平稳随机信号在特征提取过程中难以获取准确特征值的问题,利用灰色关联理论分析光伏系统当前状态和理论... 针对传统光伏系统性能评估方法的单一与不足,基于健康管理技术,提出一种新型光伏系统健康状态评估方法。通过希尔伯特黄变换解决非平稳随机信号在特征提取过程中难以获取准确特征值的问题,利用灰色关联理论分析光伏系统当前状态和理论状态的关联程度,从而计算光伏系统的健康指数,用以表征该系统当前的健康程度。这样解决了利用PR判别方法对轻微故障进行评估时,由于评估结果准确度较低而导致误判现象发生的问题。实验结果表明,该健康状态评估方法的评估结果具有较高的有效性和准确性,为提高光伏系统的发电效率,保障光伏电站的安全运行提供了有利的支撑。 展开更多
关键词 光伏系统 健康状态 希尔伯特黄变换 灰色关联分析 光伏系统性能比
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多模式兰姆波走时提取的希尔伯特黄变换方法 被引量:4
7
作者 张海燕 樊仕轩 吕东辉 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 2008年第3期216-219,共4页
根据希尔伯特黄变换时间分辨率精度较高的优点以及兰姆波信号多模式的特点,将希尔伯特黄变换方法用于兰姆波层析成像中复杂波形到达时间的提取。首先,通过经验模态分解将原始信号分解成固有模态函数,然后对固有模态函数进行希尔伯特变换... 根据希尔伯特黄变换时间分辨率精度较高的优点以及兰姆波信号多模式的特点,将希尔伯特黄变换方法用于兰姆波层析成像中复杂波形到达时间的提取。首先,通过经验模态分解将原始信号分解成固有模态函数,然后对固有模态函数进行希尔伯特变换,以所得波形包络的峰值对应的时间作为多个兰姆波模式的走时。通过与原始信号峰值包络、希尔伯特变换包络和小波变换包络的比较结果表明,希尔伯特黄变换的包络更为平滑,可以准确地提取多模式信息。 展开更多
关键词 希尔伯特黄变换 兰姆波 走时提取 层析成像
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基于希尔伯特黄变换和深度卷积神经网络的房颤检测 被引量:4
8
作者 郭一楠 邵慧杰 +2 位作者 巩敦卫 李海泉 陈丽 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期99-106,共8页
房颤是一种常见的心律失常,其发病率会随着年龄增长而升高。因此,从心电(ECG)信号中尽早识别出房颤,有助于降低中风风险和心源性死亡率。为有效提高其检测准确率,该文提出一种基于希尔伯特黄变换(HHT)和深度卷积神经网络的房颤检测方法... 房颤是一种常见的心律失常,其发病率会随着年龄增长而升高。因此,从心电(ECG)信号中尽早识别出房颤,有助于降低中风风险和心源性死亡率。为有效提高其检测准确率,该文提出一种基于希尔伯特黄变换(HHT)和深度卷积神经网络的房颤检测方法。1维的时域心电信号通过希尔伯特黄变换,转换为时频域信号,旨在通过时频分析,丰富原始信号的特征。进而,采用DenseNet深度卷积神经网络来处理精细的时频图,并在迭代过程中选出最佳检测模型。该方法获得的最佳检测模型在麻省理工学院-贝斯以色列医院(MIT-BIH)和2017年生理信号竞赛(2017 PhysioNet Challenge)的房颤数据集上分别取得了99.11%和97.25%的检测准确率。此外,该文将希尔伯特黄变换与其他时频分析方法以及稠密网络(DenseNet)与其他卷积神经网络进行了对比。相比于其他检测方法,实验结果表明希尔伯特黄变换和深度卷积神经网络(DCNN)为房颤检测提供了更加准确的识别方式。 展开更多
关键词 心电信号 房颤 希尔伯特黄变换 深度卷积神经网络
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基于三维地震数据的并行希尔伯特黄变换算法研究 被引量:2
9
作者 阮宁君 陈俊 +3 位作者 于文茂 余厚全 罗明璋 谢凯 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2012年第6期2305-2308,2362,共5页
为了对地震属性原始剖面中的细微构造特征或岩性界面进行较好的分辨和验证,一种改进的希尔伯特黄变换算法被采用。该方法首先对信号进行经验模态分解,对分解分量进行希尔伯特频谱分析。采用了最新的图形处理器(graphical processing uni... 为了对地震属性原始剖面中的细微构造特征或岩性界面进行较好的分辨和验证,一种改进的希尔伯特黄变换算法被采用。该方法首先对信号进行经验模态分解,对分解分量进行希尔伯特频谱分析。采用了最新的图形处理器(graphical processing unit,GPU)技术,将数据转换到GPU上进行并行处理,极大地提高了处理速度。实验结果表明,与基于CPU的方法相比,该方法计算速度提高了4倍左右。 展开更多
关键词 地震数据 希尔伯特黄变换 图形处理器 并行计算 经验模态分解
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水声矢量信号的希尔伯特黄变换仿真研究 被引量:7
10
作者 王逸林 梅继丹 蔡平 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第15期4173-4175,共3页
将希尔伯特黄变换应用于水声矢量信号处理之中,提出了矢量希尔伯特黄变换法(矢量HHT)。新方法先对水声矢量信号进行经验模态分解(EMD),再对各阶本征模态函数(IMF)信号作希尔伯特变换和矢量信号处理。经理论推导和仿真研究,矢量HHT不仅... 将希尔伯特黄变换应用于水声矢量信号处理之中,提出了矢量希尔伯特黄变换法(矢量HHT)。新方法先对水声矢量信号进行经验模态分解(EMD),再对各阶本征模态函数(IMF)信号作希尔伯特变换和矢量信号处理。经理论推导和仿真研究,矢量HHT不仅继承了矢量信号处理和希尔伯特黄变换二者原有的优点,而且比常规方法有着更高的处理增益。 展开更多
关键词 希尔伯特黄变换 矢量信号处理 经验模态分解 本征模态函数
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运用分频段希尔伯特黄变换进行多分量信号的频散分析 被引量:1
11
作者 蒋礼 《电讯技术》 北大核心 2012年第4期472-477,共6页
将分频段希尔伯特黄变换应用于多分量信号的频散分析中。首先,利用带通滤波器和经验模态分解相结合,成功实现了经验模态频率分解,并准确提取了经验频率模态函数;然后,使用该方法准确地获取了多分量含噪信号的时频能量谱和时频相位谱;最... 将分频段希尔伯特黄变换应用于多分量信号的频散分析中。首先,利用带通滤波器和经验模态分解相结合,成功实现了经验模态频率分解,并准确提取了经验频率模态函数;然后,使用该方法准确地获取了多分量含噪信号的时频能量谱和时频相位谱;最后,基于同步相差和异步相差算法,精确绘制了原信号的相速度频散分析曲线。数值试验表明,该算法拥有较高的时频分辨能力和良好的抗噪性能,对于复杂且信噪比较低的信号,能获得比传统希尔伯特黄变换更准确的频散分析结果。 展开更多
关键词 希尔伯特黄变换 经验模态频率分解 经验频率模态函数 瞬时频率 频散曲线
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基于希尔伯特黄变换滤波预处理的相关性能量分析攻击 被引量:3
12
作者 王思翔 张磊 +2 位作者 段晓毅 崔琦 高献伟 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期160-165,171,共7页
使用TMega16单片机作为研究载体,以希尔伯特黄变换(HHT)滤波技术在相关性能量分析(CPA)攻击中的应用为主线,对如何通过HHT预处理技术提高CPA攻击的效率进行研究,提出一种CPA攻击方案。对采集到的能量曲线进行基于HHT技术的滤波预处理,... 使用TMega16单片机作为研究载体,以希尔伯特黄变换(HHT)滤波技术在相关性能量分析(CPA)攻击中的应用为主线,对如何通过HHT预处理技术提高CPA攻击的效率进行研究,提出一种CPA攻击方案。对采集到的能量曲线进行基于HHT技术的滤波预处理,并对处理后的能量曲线进行攻击。实验结果表明,与传统CPA攻击方案相比,采用该方案的攻击相关系数提高了约34%,效果提升明显,而且正误密钥之间的区分度也较高。 展开更多
关键词 希尔伯特黄变换技术 侧信道攻击 预处理 相关性能量分析 高级加密标准
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希尔伯特黄变换在齿轮故障诊断中的应用 被引量:4
13
作者 赵国庆 王志刚 +1 位作者 李友荣 刘安中 《武汉科技大学学报》 CAS 2007年第1期54-56,78,共4页
希尔伯特黄变换是先把一列时间序列数据通过经验模态分解,然后经过希尔伯特变换获得时频谱的信号处理新方法。介绍了希尔伯特黄变换算法的原理及流程,利用由希尔伯特谱反映出的丰富的物理信息来对齿轮进行故障诊断。结果表明,希尔伯特... 希尔伯特黄变换是先把一列时间序列数据通过经验模态分解,然后经过希尔伯特变换获得时频谱的信号处理新方法。介绍了希尔伯特黄变换算法的原理及流程,利用由希尔伯特谱反映出的丰富的物理信息来对齿轮进行故障诊断。结果表明,希尔伯特谱较好地实现了齿轮故障的诊断,希尔伯特黄变换为齿轮故障提供了有力的工具。 展开更多
关键词 希尔伯特黄变换 希尔伯特 齿轮物理状态
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基于希尔伯特黄变换的癫痫自动检测 被引量:7
14
作者 牛宝东 马尽文 《信号处理》 CSCD 北大核心 2016年第7期764-770,共7页
希尔伯特黄变换是由经验模态分解和希尔伯特变换所组成的,在非线性、非稳态信号处理方面具有独特的优势。本文首先对脑电波信号进行模态分解,然后根据希尔伯特变换求得各本征模态函数的瞬时频率并依此计算出均值、方差及其核心频率区间... 希尔伯特黄变换是由经验模态分解和希尔伯特变换所组成的,在非线性、非稳态信号处理方面具有独特的优势。本文首先对脑电波信号进行模态分解,然后根据希尔伯特变换求得各本征模态函数的瞬时频率并依此计算出均值、方差及其核心频率区间等特征,并选取若干个本征模态函数的频率特征组成一个长的特征向量,称之为希尔伯特黄频率特征环。根据该特征向量,本文进一步采用支持向量机对癫痫和非癫痫脑电波信号进行学习和分类,并采用格点搜索的方法来选取支持向量机中的最优参数。通过在典型癫痫脑电波数据集上的5重交叉验证得出本文所提出的新方法在分类准确率上已经超越或接近现有的分类方法。 展开更多
关键词 癫痫自动检测 脑电波信号 希尔伯特黄变换 特征提取 支持向量机 分类
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希尔伯特黄变换在调制超声激励-光纤光栅传感损伤检测中的应用 被引量:3
15
作者 黄晓 谭跃刚 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期242-246,共5页
相比于线性超声技术,非线性超声技术在微小损伤检测中的优势已得到广泛的认可。采用调制超声激励法,并利用布拉格光纤光栅(FBG)取代压电片实现调制超声响应的传感,使得整个系统更容易实现分布式检测。以铝制平板为对象,研究了FBG对超声... 相比于线性超声技术,非线性超声技术在微小损伤检测中的优势已得到广泛的认可。采用调制超声激励法,并利用布拉格光纤光栅(FBG)取代压电片实现调制超声响应的传感,使得整个系统更容易实现分布式检测。以铝制平板为对象,研究了FBG对超声的传感特性,建立了一个振动超声激励-FBG传感系统。利用希尔伯特黄变换对缺陷导致的非线性现象进行了分析,证实其既是调幅信号也是调频信号,因此在今后损伤分析研究中需同时考虑损伤对幅值和频率的影响。 展开更多
关键词 非线性超声 调制超声激励 光纤光栅 希尔伯特黄变换
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运用希尔伯特黄变换的桥梁颤振导数识别 被引量:1
16
作者 宋斌华 黄方林 王学敏 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期46-50,共5页
提出了一种基于希尔伯特黄变换(Hilbert-Huang Transform,简称HHT)识别桥梁颤振导数的方法。根据HHT理论,首先利用经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,简称EMD)将桥梁节段模型风洞试验中实测得到的自由振动加速度响应信号分解... 提出了一种基于希尔伯特黄变换(Hilbert-Huang Transform,简称HHT)识别桥梁颤振导数的方法。根据HHT理论,首先利用经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,简称EMD)将桥梁节段模型风洞试验中实测得到的自由振动加速度响应信号分解成一系列本征模函数(Intrinsic Mode Function,简称IMF)分量,对幅值最大的IMF分量作希尔伯特变换,得到其瞬时振幅和瞬时频率。通过信号处理,识别出结构的固有频率和模态阻尼比。其次,对自由振动时程进行时域拟合,获得结构的复振型。最后通过状态方程确定系统的8个颤振导数。数值仿真算例表明,该方法具有较好的抗噪性和可靠性,风洞试验也验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 希尔伯特黄变换 经验模态分解 本征模函数 颤振导数识别
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基于希尔伯特黄变换的发动机故障诊断方法研究 被引量:1
17
作者 袁龙 李小昱 冯耀泽 《湖北农业科学》 北大核心 2010年第5期1198-1201,共4页
以295型直喷式柴油机为试验对象,在转速800r/min时,分别采集正常运转、单缸断油和气门间隙增大时的振动信号。利用希尔伯特黄变换方法对50组样本信号进行分析,得到信号的边际谱图。找出不同工作状态边际谱的1000~2000Hz内峰值对应的频... 以295型直喷式柴油机为试验对象,在转速800r/min时,分别采集正常运转、单缸断油和气门间隙增大时的振动信号。利用希尔伯特黄变换方法对50组样本信号进行分析,得到信号的边际谱图。找出不同工作状态边际谱的1000~2000Hz内峰值对应的频率,通过频率出现的范围来准确诊断发动机故障。用10组数据进行检验,得到的结果均与实际结果一致。试验结果表明,该系统能够快速准确的识别发动机失火、漏气故障。 展开更多
关键词 发动机 故障诊断 希尔伯特黄变换
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希尔伯特黄变换中边际谱的研究 被引量:69
18
作者 钟佑明 秦树人 汤宝平 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第9期1323-1326,共4页
为了深入理解和正确掌握希尔伯特 黄变换(Hilbert HuangTransform,简称HHT)中的边际谱概念,证明了边际谱的线性性质,指出了文献中对边际谱概念的一种误解,提出了边际普与Fourier频谱之间本质区别的一种的新观点,即Fourier频谱的幅值只... 为了深入理解和正确掌握希尔伯特 黄变换(Hilbert HuangTransform,简称HHT)中的边际谱概念,证明了边际谱的线性性质,指出了文献中对边际谱概念的一种误解,提出了边际普与Fourier频谱之间本质区别的一种的新观点,即Fourier频谱的幅值只能反映频率在信号中实际存在的可能性大小,而边际谱的幅值则能真实反映频率在信号中是否存在。利用边际谱的线性性质进一步给出了边际谱的物理意义,即边际谱的幅值表示信号中某一频率在各个时刻的幅值之和。通过一个实测振动信号验证了边际谱在应用中的优越性。 展开更多
关键词 希尔伯特变换 边际谱 幅值谱
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基于希尔伯特黄变换的雷达HRRP目标识别 被引量:5
19
作者 袁家雯 刘文波 +1 位作者 杨孟交 陈旺才 《电子测量技术》 2018年第14期78-82,共5页
提出了一种基于希尔伯特黄变换(HHT)的雷达高分辨距离像(HRRP)目标识别方法。首先,为了解决HRRP强度敏感性和平移敏感性问题,对原始HRRP采取预处理操作,从而得到经相关对齐后的归一化HRRP;然后对经相关对齐后的归一化HRRP进行HHT,得... 提出了一种基于希尔伯特黄变换(HHT)的雷达高分辨距离像(HRRP)目标识别方法。首先,为了解决HRRP强度敏感性和平移敏感性问题,对原始HRRP采取预处理操作,从而得到经相关对齐后的归一化HRRP;然后对经相关对齐后的归一化HRRP进行HHT,得到Hilbert谱特征;最后采用字典学习模型对不同目标的Hilbert谱特征实现目标识别决策。通过处理雷达实测数据对所提算法进行验证,结果显示对3类飞机目标平均识别精度达到了93.55%,体现了该算法对雷达HRRP目标的良好识别性能。 展开更多
关键词 希尔伯特黄变换 高分辨距离像 字典学习 目标识别
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巴克豪森信号希尔伯特黄变换分析及特征提取 被引量:3
20
作者 杨孟交 刘文波 《电子测量技术》 2017年第8期180-183,188,共5页
为了提高巴克豪森信号的分析精度,首先分析了巴克豪森信号传统特征提取方法的不足,在希尔伯特-黄变换理论分析的基础上提出了一种新的巴克豪森信号特征提取方法,该方法同时包含了时间和频率信息,理论上具有很高的分析精度。通过新特征... 为了提高巴克豪森信号的分析精度,首先分析了巴克豪森信号传统特征提取方法的不足,在希尔伯特-黄变换理论分析的基础上提出了一种新的巴克豪森信号特征提取方法,该方法同时包含了时间和频率信息,理论上具有很高的分析精度。通过新特征与传统特征的对比实验发现新特征的用于分类的识别率远远高于传统特征值,而且需要的训练样本量比传统特征值的更小。本文还通过实验发现单个传统特征值用于分类识别的识别率很低,而将传统特征值融合到一起可以明显提高识别率。 展开更多
关键词 巴克豪森 特征提取 希尔伯特黄变换 分类识别
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