发布网友 发布时间:2024-07-22 04:20
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热心网友 时间:2024-08-04 00:06
希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang Transform, HHT),由华裔科学家Norden E. Huang于1998年提出,是一种专为处理非平稳信号设计的独特分析工具。HHT通过经验模态分解(EMD)和Hilbert变换,能够揭示非线性、非平稳信号的内在模式,如地震工程、地球物理探测等领域广泛应用。
HHT的独特之处在于其两步骤处理过程:首先,EMD将复杂信号分解为有限的固有模态函数(IMF),这是HHT自适应性的重要体现,它能根据信号特性生成“基”,避免了傅立叶变换和小波变换中预先选定基函数的局限性。其次,Hilbert变换结合瞬时频率方法,为信号提供精确的时间-频率谱,即Hilbert谱,这使得HHT能适应突变信号的分析。
相较于传统方法,HHT具有显著优势。它摆脱了线性和平稳性的限制,能够有效地处理非线性信号。傅立叶变换和小波变换受Heisenberg测不准原理影响,难以同时实现高时间和频率分辨率,而HHT则不受此限制。此外,HHT计算瞬时频率的方法更具局部性和高精度,不同于傅立叶变换的全局频率和小波变换的区域频率特性。
综上所述,HHT作为非线性非平稳信号处理的强大工具,其自适应性、局部瞬时频率分析以及高精度的时间-频率特性使其在诸多领域中展现出强大的应用潜力。
扩展资料
HHT是hand held terminal(手持终端)的英文缩写。其定义如下: