EMD模态混叠问题在小波去噪中的影响.pdfVIP

学兔兔 l 訇 似 EMD模态混叠问题在小波去噪中的影响 The effect of EMD modal mixture in wavelet de-noising 张 倩 ，马 钺。 ZHANG Q Janll ，MAYue。 (1．中国科学院沈阳自动化研究所，沈阳110016；2．中国科学院大学，北京100049) 摘 要：针对EMD中的模态混叠问题，利用EMD或EEMD与小波阈值去噪相结合的去噪方法，分析比较 几种不同的阈值选取准则和阈值函数条件下的去噪效果，通过计算机仿真表明，模态混叠问 题影响EMD的去噪效果。 关键词：经验模态分解 (EMD)；总体平均经验模态分解 (EEMD)；模态混叠；小波阈值 中图分类号：TP202 文献标识码：A 文章编号：1 009—01 34(201 3)09(下)一0083—03 Doi：1 0．3969／J．issn．1 009-01 34．201 3．09(下)．26 0 引言 点和极小值点)与过零点的数量必须相等，或最多 2O世纪90年代，Huang等人提出了一种新 相差不多于一个；2)在任一时间点上，信号局部 极大值确定的上包络线和局部极小值确定的下包 的信号分解方法一经验模态分解(Empirical Mode Decomposition：EMD)…。该方法基于信号本身的 络线的均值为零。 时间尺度特征，把复杂的信号分解为有限个频率 经验模态分解，及 “筛分”过程，其步骤如 下【1】． 从高到低的固有模态分量(Intrinsic Mode Function： IMr0和一个余项的加和，是一种自适应的信号处理 第一步，确定时间序列 ( )的所有局部极值 方法。相对于依赖先验基的傅里叶分析和小波分析等 点，然后将所有极大值点和所有极小值点分别用 方法，这种方法更适用于非线性信号分析 ，并且 样条曲线连接起来，得到 (，)的上、下包络线， 在故障诊断等领域得到广泛的应用。但是EMD算 记上、下包络线的均值为 (f)。 法中仍然存在着很多不足，还有很多问题需要解 第二步，用原始时间序列 (f)减去包络线的均 决 ，其中一个重要的缺陷就是Huang在含有间断 值re(t)，得到h】(f)，检测h (f)是否满足基本模式 信号的分解中发现的模态混叠问题。为了减少模 分量IMF的两个条件。如果不满足，使h，(f)作为 态混叠问题对EMD分解的影响，Wu·Z·H和Huang 待处理数据，重复第一步，直至h (f)是一个基本 N·E在对白噪声进行EMD分解的深入研究中，提 模式分量，记h1(t)=C1(f)。 出了一种具有良好的抗混叠能力的噪声辅助分 第三步，用原始时间序列 (f)减去分解出的第 析方法一总体平均经验模态分解方法 (Ensemble 一 个基本模式分量C】(f)，得到剩余值序列 (f)， Empirical Mode Decomposition：EEMD)。本文 把 (f)当作一个新的 “原始序列”， 通过对EMD和EEMD两种分解方法对多个不同信 1(f)=x(t)一c1( )。 号在小波阈值去噪方法中去噪效果的对