MATLAB希尔伯特-黄变换(HHT)信号分析工具 - 初学者友好版

资 源 简 介

本项目提供基于HHT的希尔伯特变换信号分析工具，支持经验模态分解(EMD)将信号分解为本征模态函数(IMF)，并对各IMF进行希尔伯特谱分析。代码注释详细，适合信号处理初学者学习使用。

详 情 说 明

基于HHT的希尔伯特变换信号分析工具（初学者友好版）

项目介绍

本项目实现了一个面向初学者的希尔伯特-黄变换（HHT）信号分析工具。HHT是一种先进的时频分析方法，特别适合处理非平稳和非线性信号。工具通过经验模态分解（EMD）将复杂信号分解为本征模态函数（IMF），再对每个IMF进行希尔伯特变换，从而获得信号的瞬时频率和瞬时幅度，揭示信号的时频特性。

功能特性

• 经验模态分解（EMD）：自动将输入信号分解为多个本征模态函数（IMF）
• 希尔伯特变换分析：计算每个IMF分量的瞬时频率和瞬时幅度
• 时频可视化：生成希尔伯特谱，直观展示信号的时频分布特性
• 交互式图形界面：用户友好的操作界面，便于观察信号分解过程和时频分析结果
• 详细注释与示例：提供丰富的代码注释和示例数据，帮助理解HHT算法原理
• 多格式输入支持：支持.mat文件或直接数组输入，灵活适应不同数据源

使用方法

1. 准备输入信号：准备单通道时间序列信号（.mat文件或数值数组）
2. 设置参数：指定采样频率，可选设置信号参数和分解参数
3. 运行分析：启动主程序，系统将自动完成信号分解和时频分析
4. 查看结果：观察生成的IMF分量、希尔伯特谱、瞬时频率/幅度曲线等结果
5. 分析报告：查看系统生成的分析报告，了解信号主要特征参数统计

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）
• 至少4GB内存（推荐8GB以上用于处理较长信号）
• 支持的操作系统：Windows 7/10/11，macOS 10.14+，Linux主流发行版

文件说明

主程序文件整合了完整的HHT分析流程，实现了信号加载与预处理、经验模态分解执行、希尔伯特变换计算、时频分析可视化以及分析报告生成等核心功能。该文件提供了完整的图形用户界面，用户可通过界面交互设置分析参数并实时观察分析结果，同时包含详细的错误处理和参数验证机制，确保分析过程的稳定性和可靠性。