基于DSP的EMD方法实现技术研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文基于DSP的EMD方法实现技术研究姓名：陈文武申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：黎洪生2003.5.1武汉理f：人学硕+学佗论文摘要本文主要磷究了纂予DSP豹EMD方法实现技术。传统非平稳信号处理方法存在不慰和缺陷。短时傅立时变换依赖予传统的傅立叶谱分析，所以限制于假定待分析数据是分段平稳的这个条件。Wigner-Vilte分帮克骚了短时禧交辞分析的部分簸点，鬃有较高的分辨翠，餐存在∥重的交叉干扰项。鄹裁处理非平稳信号最好方法之一的小波分攒也夺在一魑缺点。经验模态分解方法(EMD方法)楚近年来出现的～种分析非线性、蒋平稳信母的新方法

2、。使蹋这种方法W黻将复杂的数攒信号分解为有限数蘩的本挺模激数(IMF)，对IMF分量进孳亍Hilbert变换可以获季导信号的对频分句。Huang提出的这个方法是通过Hilbert—Huang变换(HHT)_-E具包实现的。箍予强靛潜岗羚对EMD方法鹩磷究多黻予较l串方舔，谦瑟尝试缩念DSP翔PCI技术来实现EMD方法，其优点和塞义如下：1)采用硬件系统来实现EMD方法可以方便地实现现场在线数据采集和分轿，这奁一些要求安时簸瑾或准实辩处瑾的场含尤为重要；2)利赐DSP强大豹信号处理能力来实现EMD方法，可以充分发撂其裹速和高效的优点；3)可以充分和用PCI总线离传输速度、

3、大璃址空间等优点。钞慰EMD方法的实瑷过程及DSP和PCI豹特点，本文探讨了疆划采集处理卡实现EMD方法的技术问蹶。论文所兜成的工作如下：t．实现了袄卡的PCI总线接口。莉带PCI总线将数据直接传刘系统内存，毒效解决数摆瓣实拜重铸输秘存德，巍售号豹实瓣处理提拱方便+2．实现了输入信号的i《Ii速同步采集。所采集数搦存放柱DSP的JJ内RAM。3．运耀DSP实璎采集数据豹EMD分鳞。剥羯一秘楚易魏镜像延援处璎信号的边缘效应，将存入片内RAMrlt的数据进行EMD分解。将撕次分解所得的IMF分重传至PC机。4。PC橇端瘫翔耧彦实现IMF势豢豹存德和擞忝王{睾。本文作为一个有

4、髓的尝试，为EMD方法硬件实现的进⋯步探索列研究积累了一些经验。关键询：菲平稳信号，经验模态分解(EMD)，DSP，PCI局部总线武汉理1．火学硕”k学协论文ABSTRACTTheimplementationtechnologyofEMDmethodbasedonDSPisresearchedinthispaper．Traditionalnon—stationarydataprocessingmethodshavesomedisadvantages．Short．timeFouriertransformreliesonthetraditionalFourierspectr

5、alanalysis，SOitislimitedtotheassumptionofthedatatobepieeewisestationary。TheshortcomingofWigner—Villeistheseverecrosstermsasindicatedbytheexistenceofnegativepowerforsomefrequencyranges．Sofaroneofthebestavailablemethodstoprocessnon-stationarydataiswaveletanalysis。Howeverithasmanyproblems，E

6、mpiricalModeDecompositionmethod(EMD)isanewmethodforanalysingnonlinearandnon—stationarydata，withwhichanycomplicateddatasetcanbedecomposedIntoafiniteandoftensmallnumberofIntrinsicModeFunctions(1MF)thatadmitwell-behavedHilberttransforms．Thustheenergy-frequency*timedistributionofthesignalisc

7、onstructed．ThismethoddevelopedbyHuangetalisimplementedthroughHHT(Hilbert-HuangTransform)toolbox．BecausedomesticandoversearesearchonEMDmethodatpresentiSmainlyfocusedonsoftware，implementationofEMDmethodbasedonDSPandPCIisdiscussedinthepaper．Ithasfollowingadvantages：1It’sconv