經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解法理論研究與應(yīng)用.pdf

1、經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解法(Empirical mode deposition，EMD)是一種全新的信號(hào)處理方法，由美籍華裔博士Norden E.Huang于1998年提出的，在非線性、非平穩(wěn)信號(hào)的處理方面，有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，被認(rèn)為是信號(hào)處理領(lǐng)域的劃時(shí)代變革。EMD是將復(fù)雜信號(hào)分解成一系列的包含原始信號(hào)局部特征的本征模函數(shù)，再經(jīng)過一定的變換，得到有物理意義的頻率，它能夠使非平穩(wěn)信號(hào)平穩(wěn)化處理。雖然EMD已經(jīng)在實(shí)際工程中得到了比較廣泛的應(yīng)用，但是仍然存在

2、著一些問題。本文以這些存在的問題為基礎(chǔ)，對(duì)經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解法進(jìn)行了深入的理論研究，并給出了它在實(shí)際工程中的一些應(yīng)用。本文所做的主要工作有:
　　 (1)對(duì)經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解法的原理和性質(zhì)，瞬時(shí)頻率、本征模函數(shù)等概念進(jìn)行了深入的研究，詳細(xì)論述了算法的分解過程、Hilbert譜和邊際譜的物理意義，指出分解過程中存在的問題和當(dāng)今國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。
　　 (2)將一維EMD推廣到二維領(lǐng)域，研究了二維EMD理論。分析了二維EMD的分解步驟，

3、對(duì)實(shí)現(xiàn)過程中的兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)——極值點(diǎn)的獲取和包絡(luò)曲面的擬合——進(jìn)行了深入的研究，對(duì)于極值點(diǎn)的選取，通過仿真結(jié)果比較了像素點(diǎn)8鄰域法和形態(tài)學(xué)重構(gòu)法的優(yōu)勢(shì)和不足，對(duì)于包絡(luò)曲面的擬合，重點(diǎn)討論了三角剖分插值和基于徑向基函數(shù)插值兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，最后指出二維EMD存在的問題。
　　 (3)將EMD應(yīng)用到信號(hào)去噪方面。首先對(duì)于一維EMD，在Matlab7.0平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)了對(duì)加入高斯白噪聲的調(diào)制信號(hào)的去噪。其次，將二維EMD應(yīng)用到指紋圖像的