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经验模式分解(EMD,Empirical Mode Decomposition)是一种新的信号处理技术,应用在地震研究、海洋、医学、经济、语音、机械故障分析等领域。EMD能够提取复杂信号在每一个时间局部的振荡模式,将复杂信号分解为有限个本征模函数(IMF,Intrinsic ModeFunction)之和,然后对每一个IMF作Hilbert变换,进而计算每一个IMF的瞬时频率和振幅(能量),最后将所有IMF的时间、瞬时频率和振幅三维来表示,即Hilbert谱。该频谱不仅具有很高的分解效率,同时也具有良好的时频局部性,适用于非线性和非平稳过程,对频率中的嵌入成分具有较好的区分度,具有更明显的物理意义。经验模式分解在一维信号处理上具有比较成熟和广泛的应用,特别是非线性非平稳信号的处理。在二维信号处理上也得到了很好的拓展,为了区别一维经验模式分解,在这里我们称之为二维经验模式分解(BEMD,Bidimensional Empirical Mode Decomposition)。经验模式分解在二维的拓展目前存在一系列的难题需要解决:第一,BEMD中插值函数的选取。插值方法需要从光滑性和计算速度方面考虑,传统的方法有Shepard方法和有限元方法。这些方法或者在光滑性、计算速度方面存在缺陷,或者对数据点的分布有所限制。第二,边界效应的抑制,在分解过程中由于边界效应的作用,上下包络在数据序列末端附近发散,并且这种发散随着“筛”过程的不断进行而逐渐向内“污染”整个数据序列,即所谓的端点效应会浸透到数据中间,从而使得分解结果严重失真。插值函数的选取和边界效应的抑制,对于二维EMD分解起着非常关键的作用。紧支撑径向基函数满足不同程度光滑性,能够容忍数据点集不规则性,避免出现上冲现象,而且提高了计算速度。本文提出周期紧支撑径径向基函数来消除Gibbs现象,抑制边界效应。实验部分探讨了紧支撑径向基函数的支撑半径对插值图像的影响,优化BEMD对图像的分解,IMF的傅里叶频谱分析,BEMD去噪。