一种基于能量指标的掩膜信号频率选择方法技术

本发明专利技术公开了一种基于能量指标的掩膜信号频率选择方法，包括以下步骤：步骤1、对于给定的信号进行EMD分解；步骤2、在EMD分解结果的基础上，构建掩膜信号。本发明专利技术通过制定能量指标的方法，根据不同信号选择最适合该信号的掩膜频率参数，同时本发明专利技术不需要人为判断滤波范围，既不破坏EMD的自适应性特点，又能降低人为干预带来的误差。另外，和传统掩膜信号法将掩膜结果直接作为EMD第一阶分量不同，本发明专利技术只是提取掩膜结果的频率信息，并基于此确定带通滤波范围，将包含该阶模态信息的信号分离出来，保证了信号信息的完整性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于能量指标的掩膜信号频率选择方法
本专利技术属于信号处理领域，特别涉及一种基于能量指标的掩膜信号频率选择方法。
技术介绍
在工程领域的信号处理中，需要对大量非平稳信号进行分析，美国华裔科学家NordenE.Huang等人在1998年提出了一种可自适应分析非平稳信号的时频分析方法：Hilbert-Huang变换(HHT)，它是由经验模态分解(empiricalmodedecomposition,EMD)和Hilbert谱两部分组成。EMD分解的目的是将复杂信号按照频率不同分解成若干个信号分量，但是原始信号中如果出现多个频率接近的情况，便会导致EMD法无法识别这些频率，出现模态混叠现象。针对这一问题，Deering等人提出了掩膜信号法(maskingsignals)来抑制EMD中存在的模态混叠问题。构造掩膜信号最关键的是确定掩膜信号的频率，传统的掩膜信号是将EMD分解结果的第一阶分量的平均瞬时频率作为掩膜信号频率，但首先第一阶分量并不能完整保留最高阶频率信号的信息，会存在部分能量泄露到别的分量当中；另一方面，这一频率选择方法并不能适用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于能量指标的掩膜信号频率选择方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1、对于给定的信号进行EMD分解；/n步骤2、在EMD分解结果的基础上，构建掩膜信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于能量指标的掩膜信号频率选择方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、对于给定的信号进行EMD分解；
步骤2、在EMD分解结果的基础上，构建掩膜信号。


2.根据权利要求1所述的基于能量指标的掩膜信号频率选择方法，其特征在于，
所述步骤1，对于给定的信号x(t)进行EMD分解，包括以下步骤：
101.找出信号x(t)的所有局部极值点，其中：t是时间变量；
102.分别对局部极大值和局部极小值序列用三次样条曲线进行拟合，得到上、下包络线eu1、ed1；
103.计算上、下包络线的均值
104.从原信号中减去均值m11(t)，得剩余信号h1(t)＝x(t)-m11(t)；
105.判断h1(t)是否满足给定的筛分停止准则，如果满足则认为h1(t)是一个本征模态函数(intrinsicmodefunction,IMF)，若不满足，令h1(t)代替x(t)，重复所述步骤101到所述步骤104，直到获得满足条件的剩余信号h1(t)，将h1(t)记为原信号的第一个IMF分量c1(t)：
c1(t)＝h1(t)；
106.在原信号中减去c1(t)，得到剩余信号r1(t)＝x(t)-c1(t)；
107.当r1(t)为单调函数时，则结束分解过程；若不是，则重复所述步骤101到所述步骤105，得到其余IMF分量以及剩余趋势项r(t)，最终分解结果为：



其中，i代表EMD分解结果的第几阶分量，n代表IMF分量的总数。


3.根据权利要求1所述的基于能量指标的掩膜信号频率选择方法，其特征在于，
所述步骤2，包括以下步骤：
201.将第一阶IMF分量u(t)进行Hilbert变换，ν(t)是变...

【专利技术属性】
技术研发人员：周丽，卞超，范石磊，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32