搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

基于复数据经验模态分解的噪声辅助信号分解方法

曲建岭 王小飞 高峰 周玉平 张翔宇

基于复数据经验模态分解的噪声辅助信号分解方法

曲建岭, 王小飞, 高峰, 周玉平, 张翔宇
PDF
导出引用
  • 集成经验模态分解(EEMD)在一定程度上减轻了经验模态分解(EMD)中的模态混叠,但集成平均会带来新的模态混叠、频谱丢失和运算量增大等问题,影响到对信号物理特征的分析与提取. 因此,本文提出一种基于复数据经验模态分解(CEMD)的噪声辅助信号分解方法,在CEMD中以白噪声分解的内禀模态函数(IMF)在指定方向上的投影为基函数来辅助观测信号分解过程中的极值选取,从而减小模态混叠,同时利用噪声投影的影响在求包络质心时被消除的特性,减小EEMD因集成平均带来的相关问题. 仿真结果表明,本文方法在进一步降低模态混叠效应的同时,明显提高了运算速度,并且在一定程度上减轻了频谱丢失问题.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61372027)资助的课题.
    [1]

    Nathaniel E U, Beloff N, George N J 2013 Chin. Phys. B 22 084701

    [2]

    Yang Y F, Wu Y F, Ren X M 2010 Acta Phys. Sin. 59 3778 (in Chinese) [杨永锋, 吴亚锋, 任兴民 2010 物理学报 59 3778]

    [3]

    Hou W B, Liu T Q, Li X Y 2010 Acta Phys. Sin. 59 3531 (in Chinese) [侯王宾, 刘天琪, 李兴源 2010 物理学报 59 3531]

    [4]

    Wang W B, Zhang X D, Wang X L 2013 Acta Phys. Sin. 62 069701 (in Chinese) [王文波, 张晓东, 汪祥莉 2013 物理学报 62 069701]

    [5]

    Zou M W, Feng G L, Gao X Q 2006 Chin. Phys. B 15 1384

    [6]

    Wang W B, Wang X L 2013 Acta Phys. Sin. 62 209701 (in Chinese)[王文波, 汪祥莉 2013 物理学报 62 209701]

    [7]

    Sweeney K T, McLoone S F 2013 IEEE Trans. Biomed. Eng. 60 97

    [8]

    Huang N E, Shen Z, Long S R 1999 Ann. Rev. Fluid Mech 31 417

    [9]

    Wu Z H, Huang N E 2009 Advances in Adaptive Data Analysis 1 1

    [10]

    Fu M J, Zhuang J J, Hou F Z 2010 Chin. Phys. B 19 058701

    [11]

    Tang J 2013 Acta Phys. Sin. 62 129701 (in Chinese)[唐洁 2013 物理学报 62 129701]

    [12]

    Xue C F, Hou W, Zhao J H 2013 Acta Phys. Sin. 62 109203 (in Chinese) [薛春芳, 侯威, 赵俊虎 2013 物理学报 62 109203]

    [13]

    Tang J 2014 Acta Phys. Sin. 63 049701 (in Chinese) [唐洁 2014 物理学报 63 049701]

    [14]

    Torres M E, Colominas M A, Schlotthauer G 2011 IEEE ICASSP Prague, May22-27, 2011 p4144

    [15]

    Tanaka T, Mandic D P 2006 IEEE Signal Process Lett. 14 101

    [16]

    Altaf M U B, Gautama T, Tanaka T 2007 IEEE ICASSP 3 1009

    [17]

    Rilling G, Flandrin P, Gonalves P 2007 IEEE Signal Process Lett. 14 936

    [18]

    Yang W X, Court T, Tavner P 2011 J. Sound Vib. 330 3766

    [19]

    Ahrabian A, Rehman A U, Mandic D 2013 IEEE Signal Process Lett. 20 245

    [20]

    Gao Y C, Sang E F, Shen Z Y 2008 CISP'08. Congress on Image and Signal Processing Sanya Hainan, May 27-30, 2008 p141

    [21]

    Rilling G, Flandrin P, Gonçalves P 2003 Proceedings of IEEE-EURASIP Workshop on Nonlinear Signal and Image Processing Grado (I), June 2003 p1

    [22]

    Li X J 2008 Acta Phys. Sin. 57 5366 (in Chinese) [李晓静 2008 物理学报 57 5366]

    [23]

    Cao X Q, Song J Q, Zhu X Q 2012 Chin. Phys. B 21 020203

    [24]

    Zhang W F, Zhao Q 2013 Chin. Phys. B 22 120201

    [25]

    Wang W, Xu Y, Lu S P 2011 Acta Phys. Sin. 60 030205 (in Chinese) [王雯, 徐燕, 鲁世平 2011 物理学报 60 030205]

    [26]

    Lin W T, Chen L H, Ouyang C 2012 Acta Phys. Sin. 61 080204 (in Chinese)[林万涛, 陈丽华, 欧阳成 2012 物理学报 61 080204]

    [27]

    Du Z J, Lin W T, Mo J Q 2012 Chin Phys. B 21 090201

    [28]

    Newman M, Compo G P, Alexander M A 2003 J. Clim. 16 3853

  • [1]

    Nathaniel E U, Beloff N, George N J 2013 Chin. Phys. B 22 084701

    [2]

    Yang Y F, Wu Y F, Ren X M 2010 Acta Phys. Sin. 59 3778 (in Chinese) [杨永锋, 吴亚锋, 任兴民 2010 物理学报 59 3778]

    [3]

    Hou W B, Liu T Q, Li X Y 2010 Acta Phys. Sin. 59 3531 (in Chinese) [侯王宾, 刘天琪, 李兴源 2010 物理学报 59 3531]

    [4]

    Wang W B, Zhang X D, Wang X L 2013 Acta Phys. Sin. 62 069701 (in Chinese) [王文波, 张晓东, 汪祥莉 2013 物理学报 62 069701]

    [5]

    Zou M W, Feng G L, Gao X Q 2006 Chin. Phys. B 15 1384

    [6]

    Wang W B, Wang X L 2013 Acta Phys. Sin. 62 209701 (in Chinese)[王文波, 汪祥莉 2013 物理学报 62 209701]

    [7]

    Sweeney K T, McLoone S F 2013 IEEE Trans. Biomed. Eng. 60 97

    [8]

    Huang N E, Shen Z, Long S R 1999 Ann. Rev. Fluid Mech 31 417

    [9]

    Wu Z H, Huang N E 2009 Advances in Adaptive Data Analysis 1 1

    [10]

    Fu M J, Zhuang J J, Hou F Z 2010 Chin. Phys. B 19 058701

    [11]

    Tang J 2013 Acta Phys. Sin. 62 129701 (in Chinese)[唐洁 2013 物理学报 62 129701]

    [12]

    Xue C F, Hou W, Zhao J H 2013 Acta Phys. Sin. 62 109203 (in Chinese) [薛春芳, 侯威, 赵俊虎 2013 物理学报 62 109203]

    [13]

    Tang J 2014 Acta Phys. Sin. 63 049701 (in Chinese) [唐洁 2014 物理学报 63 049701]

    [14]

    Torres M E, Colominas M A, Schlotthauer G 2011 IEEE ICASSP Prague, May22-27, 2011 p4144

    [15]

    Tanaka T, Mandic D P 2006 IEEE Signal Process Lett. 14 101

    [16]

    Altaf M U B, Gautama T, Tanaka T 2007 IEEE ICASSP 3 1009

    [17]

    Rilling G, Flandrin P, Gonalves P 2007 IEEE Signal Process Lett. 14 936

    [18]

    Yang W X, Court T, Tavner P 2011 J. Sound Vib. 330 3766

    [19]

    Ahrabian A, Rehman A U, Mandic D 2013 IEEE Signal Process Lett. 20 245

    [20]

    Gao Y C, Sang E F, Shen Z Y 2008 CISP'08. Congress on Image and Signal Processing Sanya Hainan, May 27-30, 2008 p141

    [21]

    Rilling G, Flandrin P, Gonçalves P 2003 Proceedings of IEEE-EURASIP Workshop on Nonlinear Signal and Image Processing Grado (I), June 2003 p1

    [22]

    Li X J 2008 Acta Phys. Sin. 57 5366 (in Chinese) [李晓静 2008 物理学报 57 5366]

    [23]

    Cao X Q, Song J Q, Zhu X Q 2012 Chin. Phys. B 21 020203

    [24]

    Zhang W F, Zhao Q 2013 Chin. Phys. B 22 120201

    [25]

    Wang W, Xu Y, Lu S P 2011 Acta Phys. Sin. 60 030205 (in Chinese) [王雯, 徐燕, 鲁世平 2011 物理学报 60 030205]

    [26]

    Lin W T, Chen L H, Ouyang C 2012 Acta Phys. Sin. 61 080204 (in Chinese)[林万涛, 陈丽华, 欧阳成 2012 物理学报 61 080204]

    [27]

    Du Z J, Lin W T, Mo J Q 2012 Chin Phys. B 21 090201

    [28]

    Newman M, Compo G P, Alexander M A 2003 J. Clim. 16 3853

  • 引用本文:
    Citation:
计量
  • 文章访问数:  2177
  • PDF下载量:  627
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2014-01-15
  • 修回日期:  2014-02-26
  • 刊出日期:  2014-06-05

基于复数据经验模态分解的噪声辅助信号分解方法

  • 1. 海军航空工程学院青岛校区, 青岛 266041;
  • 2. 海军航空工程学院, 烟台 264001
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:61372027)资助的课题.

摘要: 集成经验模态分解(EEMD)在一定程度上减轻了经验模态分解(EMD)中的模态混叠,但集成平均会带来新的模态混叠、频谱丢失和运算量增大等问题,影响到对信号物理特征的分析与提取. 因此,本文提出一种基于复数据经验模态分解(CEMD)的噪声辅助信号分解方法,在CEMD中以白噪声分解的内禀模态函数(IMF)在指定方向上的投影为基函数来辅助观测信号分解过程中的极值选取,从而减小模态混叠,同时利用噪声投影的影响在求包络质心时被消除的特性,减小EEMD因集成平均带来的相关问题. 仿真结果表明,本文方法在进一步降低模态混叠效应的同时,明显提高了运算速度,并且在一定程度上减轻了频谱丢失问题.

English Abstract

参考文献 (28)

目录

    /

    返回文章
    返回