基于EMD-Hilbert变换的信号时频分布谱图生成系统（MATLAB实现）

资 源 简 介

本MATLAB项目通过经验模态分解(EMD)将非平稳信号自适应分解为多个本征模态函数(IMF)分量，结合Hilbert变换计算瞬时频率，最终融合生成高精度时频分布谱图。系统可精确分析时变信号特性，适用于非线性非平稳信号处理研究。

详 情 说 明

基于EMD-Hilbert变换的信号时频分布谱图生成系统

项目介绍

本项目实现了一个基于经验模态分解(EMD)与Hilbert变换的非平稳信号时频分析系统。系统能够自适应地将复杂信号分解为多个本征模态函数(IMF)分量，通过Hilbert变换计算各分量的瞬时频率，最终融合生成高精度的时频分布谱图，适用于非平稳信号的时频特性分析。

功能特性

• 自适应信号分解：采用EMD方法将非平稳信号分解为有限个IMF分量
• 高精度时频分析：结合Hilbert变换计算瞬时频率，避免固定基函数的限制
• 多格式输入支持：支持.wav、.mat、.csv格式的输入数据
• 可视化分析：提供IMF分量图谱、Hilbert谱图、边际谱和时频分布热力图
• 信号重构验证：支持从IMF分量重构原始信号，验证分解有效性
• 参数分析报告：自动生成包含IMF数量、方差贡献率等参数的分析报告

使用方法

1. 准备输入信号数据（支持.wav/.mat/.csv格式）
2. 配置采样频率和处理参数
3. 运行主程序开始分析
4. 查看生成的时频分布谱图和分析报告

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 信号处理工具箱
• 内存：4GB以上（建议8GB）
• 硬盘空间：1GB以上可用空间

文件说明

主程序文件完成了系统的核心处理流程，包括信号数据读取与预处理、经验模态分解执行、本征模态函数分量提取、Hilbert变换计算、瞬时频率分析、时频分布矩阵生成、各种谱图可视化绘制以及分析报告的生成与输出等功能。通过调用相应的算法模块实现对输入信号的完整处理分析流程。