一种实现离散希尔伯特变换的信号处理方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种实现离散希尔伯特变换的信号处理方法及系统。该方法包括步骤：获取输入信号，将输入信号分解为多个长度相等的短信号；分别对每个短信号进行加窗，获得多个加窗信号；分别对每个加窗信号进行对称离散傅里叶变换，获得多个频域信号；分别对每个频域信号的虚部进行求和，将求和结果作为离散希尔伯特变换的输出信号。本发明专利技术利用奇数对称离散傅里叶变换的虚部积分特性，实现了离散希尔伯特变换，解决了经典离散希尔伯特变换存在边缘效应的问题。应的问题。应的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种实现离散希尔伯特变换的信号处理方法及系统


[0001]本专利技术属于信号分析
，更具体地，涉及一种实现离散希尔伯特变换的信号处理方法及系统。

技术介绍

[0002]相位在信号分析中具有重要的作用，它被广泛运用于各行各业中，如相控雷达，基于相位的视频插值，基于相位一致性的边缘检测，基于相位的光流计算，基于相位的频率估计。希尔伯特变换(HT)是将信号的每个频率成分均做了90
°
相移。这种相移特性使得希尔伯特变换被广泛应用于信号处理，特征提取和时频分析等应用中。
[0003]对一个信号做希尔伯特变换即将该信号与1/(πt)进行卷积运算。希尔伯特变换适用于连续信号，且其积分区间为(
‑
∞，∞)。现实世界里均采用计算机处理信号，计算机处理的信号具有两个特征，其一信号的长度有限，其二信号为离散信号。信号截断会产生频谱泄露效应，信号离散化会产生衍生分量。除此之外，1/(πt)函数在0点具有奇异性，这三者共同造成不能按照希尔伯特变换的定义式实现离散希尔伯特变换。
[0004]现有技术中公开了一种离散本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实现离散希尔伯特变换的信号处理方法，其特征在于，包括步骤：获取输入信号，将输入信号进行信号分解，获得多个长度相等的短信号，并且限定短信号的长度为大于或等于3的奇数；分别对每个短信号进行加窗，获得多个加窗信号；分别对每个加窗信号进行对称离散傅里叶变换，获得多个频域信号；分别对每个频域信号的虚部进行求和，将求和结果作为离散希尔伯特变换的输出信号。2.如权利要求1所述的一种实现离散希尔伯特变换的信号处理方法，其特征在于，所述信号分解包括步骤：将输入信号记为s(n)，长度为L，即n的取值范围为1≤n≤L，且n为整数，将信号s(n)分解为L
‑
N+1个长度均为N的短信号；具体是将信号s(n)中第1到第N个信号样本作为第一个短信号x1，将第2到第N+1样本作为第二个短信号x2，如此依次进行下去，直至获取第L
‑
N+1个短信号x
L
‑
N+1
。3.如权利要求2所述的一种实现离散希尔伯特变换的信号处理方法，其特征在于，将多个加窗信号记为y
i
(n)，1≤i≤L
‑
N+1，且i为整数，将y
i
(n)的对称离散傅里叶变换记为Y
i
(m)，所述对称离散傅里叶变换的计算公式为：其中，n取值范围为{n∈Z|
‑
(N
‑
1)/2≤n≤(N
‑
1)/2}，m的取值范围为{m∈Z|
‑
(N
‑
1)/2≤m≤(N
‑
1)/2}。4.如权利要求3所述的一种实现离散希尔伯特变换的信号处理方法，其特征在于，对每个频域信号的虚部进行求和采用以下计算公式中的任意一个：中的任意一个：中的任意一个：其中，Imag()为取虚部运算符，h(i)为求和结果。5.一种实现离散希尔伯特变换的信号处理系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：轩建平，李锐，唐律，张青，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：