1.EMD(经验模态分解)


EMD (Empirical Mode Decomposition,经验模态分解) 是一种基于信号本身特征分解的信号处理方法,它将信号分解成一系列本征模态函数(Intrinsic Mode Functions,IMF)的线性组合,这些IMF函数可以反映信号在不同时间尺度和频率上的本质特征。EMD方法可以对非线性和非平稳信号进行有效处理,常用于信号分析、特征提取、降噪等领域。与传统的傅里叶变换和小波变换等方法相比,EMD不需要对信号进行预处理和假设,可以自适应地适应不同的信号特征。
EMD的具体实现步骤如下:
1.提取最大值和最小值作为信号的上、下边界(envelopes);
2.基于信号上、下边界确定一个平滑的均值线;
3.将信号与均值线做差,得到一个局部极值点组成的序列,称为“广义均值”,或称为“本征模态函数”(IMF1);
4.将IMF1作为新的信号,并重复以上步骤,直至满足一定的收敛性标准或得到所需数量的IMF函数。
经过EMD分解后,可以根据不同IMF函数的物理意义和特征进行信号分析和处理,例如可以从分解结果中提取频率、能量等特征,也可以对IMF函数进行滤波和组合等处理以还原原始信号。
(1)原始信号的组成

(2)EMD分解的效果

具体代码可见:https://mbd.pub/o/KYXB/work