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基于EMD的非平稳信号低通滤波技术的研究
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2009-09-03
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本文提出了EMD 的一种新用法，该用法可以对非平稳信号进行低通滤波处理，为了
论述其方法的可行性，文章首先较详细的介绍了EMD 分解法，在此基础上从理论上论述了EMD 的低通滤波原理，并用一组石家庄逐月降水距平数据（从1951 年至2002 年共52 年的观测数据）对其进行了进一步的论证，得到了令人满意的结果。该滤波技术可以克服传统滤波器在处理非平稳信号时的信号畸变问题。
关键词：Hilbert-Huang 变换（ HHT） 非平稳信号 低通滤波技术 EMD
Hilbert-Huang 变换是美籍华人Norden E. Huang 等人在1996 年提出的适用于非平稳时
间信号的一种新的分析方法，该变换是一种新的谱信号分析方法。这一方法从根本上摆脱了傅立叶变换理论的束缚，很好的诠释了瞬时频率的概念。目前Hilbert-Huang 变换已在海洋、地震、生物工程、桥梁监测等实际应用中显示出了独特的优点。
该方法的核心是对于任意一个时间序列都可以分解成多个固有模态信号的组合，并提出
了固有模态信号的分解方法，记为EMD 分解法。我们在对非平稳时间信号进行EMD 分解的过程中，发现了EMD 分解的一种新用途—-滤波，EMD 可以作为一个非线性滤波器对非线性、非平稳信号进行滤波处理，本文以一组降水数据为例，论述EMD 的低通滤波作用。
论述其方法的可行性，文章首先较详细的介绍了EMD 分解法，在此基础上从理论上论述了EMD 的低通滤波原理，并用一组石家庄逐月降水距平数据（从1951 年至2002 年共52 年的观测数据）对其进行了进一步的论证，得到了令人满意的结果。该滤波技术可以克服传统滤波器在处理非平稳信号时的信号畸变问题。
关键词：Hilbert-Huang 变换（ HHT） 非平稳信号 低通滤波技术 EMD
Hilbert-Huang 变换是美籍华人Norden E. Huang 等人在1996 年提出的适用于非平稳时
间信号的一种新的分析方法，该变换是一种新的谱信号分析方法。这一方法从根本上摆脱了傅立叶变换理论的束缚，很好的诠释了瞬时频率的概念。目前Hilbert-Huang 变换已在海洋、地震、生物工程、桥梁监测等实际应用中显示出了独特的优点。
该方法的核心是对于任意一个时间序列都可以分解成多个固有模态信号的组合，并提出
了固有模态信号的分解方法，记为EMD 分解法。我们在对非平稳时间信号进行EMD 分解的过程中，发现了EMD 分解的一种新用途—-滤波，EMD 可以作为一个非线性滤波器对非线性、非平稳信号进行滤波处理，本文以一组降水数据为例，论述EMD 的低通滤波作用。
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