基于改进希尔伯特变换的HHT谱计算程序
项目介绍
本项目实现了一个非rilling版本的HHT(Hilbert-Huang Transform)谱计算程序,采用改进的希尔伯特变换方法对信号进行时频分析。该程序能够更准确地提取信号的瞬时频率和瞬时能量,特别适用于非线性、非平稳信号分析,具有更好的端点效应抑制能力和频率分辨率。
功能特性
- 改进的经验模态分解(EMD):实现自适应信号分解,提取本征模态函数
- 自适应希尔伯特变换:精确计算瞬时频率和瞬时能量
- 端点效应抑制算法:有效减少边界失真,提高分析精度
- 高分辨率时频分析:提供精细的频率分辨能力
- 多格式输出支持:生成完整的HHT分析结果
使用方法
输入参数
- 一维时间序列数据:支持向量格式的输入信号
- 采样频率:标量值,指定信号的采样率
- 信号长度:整数,定义分析信号的长度
- 可选参数:
- 分解层数:控制EMD分解的层数
- 停止准则阈值:设置分解停止的条件阈值
输出结果
- HHT谱图(三维时频图)
- 边际谱(频率-能量分布图)
- 瞬时频率矩阵
- 希尔伯特振幅谱
- 分解后的本征模态函数(IMF)分量
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- 信号处理工具箱
- 足够的内存容量(取决于信号长度和分解复杂度)
文件说明
主程序文件实现了完整的HHT分析流程,包括信号预处理、经验模态分解、希尔伯特变换计算、端点效应处理、时频谱生成以及结果可视化等核心功能。该文件整合了所有关键算法模块,能够完成从原始信号输入到最终时频分析结果输出的全过程处理。