MATLAB多版本EMD算法对比工具箱

资 源 简 介

本MATLAB工具箱整合了EMD算法的三个历史版本（2002、2005、2007），提供统一接口与可视化对比功能，支持信号分解、模态分析及端点效应评估，助力算法性能研究。

详 情 说 明

多版本经验模态分解（EMD）算法对比研究工具箱

项目介绍

本工具箱整合了经验模态分解（EMD）算法的三个重要历史版本（2002年、2005年、2007年），提供了统一的调用接口和可视化对比分析功能。通过本项目，用户可系统性地比较不同版本EMD算法在模态提取性能、端点效应处理、收敛特性等方面的差异，为算法选择和研究提供实证支持。

功能特性

• 多版本EMD集成：一次性集成2002、2005、2007三个经典EMD算法版本
• 统一调用接口：简化参数设置，支持单信号多版本并行计算
• 智能信号预处理：自动信号检测与优化边界条件处理（镜像延拓/信号延展）
• 全方位对比分析：提供时频分布对比、模态对齐可视化、性能指标量化评估
• 专业报告生成：自动生成包含参数记录、可视化结果和性能指标的分解报告
• 灵活数据支持：支持.mat文件、txt/csv数值列表及直接向量输入

使用方法

基本调用

% 载入或输入信号数据 signal = load('your_signal.mat');

% 设置分解参数 options.version = [2002, 2005, 2007]; % 选择算法版本 options.max_modes = 10; % 最大模态数 options.threshold = 0.1; % 收敛阈值 options.boundary = 'mirror'; % 边界处理方式

% 执行多版本EMD分解 results = main(signal, options);

结果分析

% 查看分解结果 imfs = results.components; % 各版本IMF分量 residue = results.residue; % 残差信号

% 生成对比报告 report = generate_report(results);

参数选项说明

• version: 算法版本选择，支持单个或多个版本同时计算
• max_modes: 最大模态提取数量，防止过度分解
• threshold: 筛选过程中止阈值，控制收敛精度
• boundary: 端点效应处理方式，可选'mirror'（镜像延拓）或'extend'（信号延展）

系统要求

• 操作系统: Windows/Linux/macOS
• MATLAB版本: R2018b或更高版本
• 必要工具箱: Signal Processing Toolbox
• 推荐内存: 4GB以上（针对长序列信号处理）

文件说明

main.m作为项目的主入口文件，实现了从信号输入到结果输出的全流程管控。具体包含信号数据的自动识别与格式统一转换、多版本EMD算法的并行调度执行、分解过程的实时监控与质量评估、模态分量的对齐与对比可视化生成，以及最终分析报告的结构化整合与导出功能。