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希尔伯特-黄变换地震信号时频分析与属性提取 被引量：90
1
作者 杨培杰 印兴耀 张广智 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2007年第5期1585-1590,共6页
地震信号属于非线性和非平稳信号,传统的分析方法主要包括短时傅立叶变换、小波变换和Cohen类时频分布等等;希尔伯特-黄变换是分析非平稳信号的新方法,该方法的关键部分是信号的经验模态分解,通过经验模态分解,复杂的信号可以分解为有... 地震信号属于非线性和非平稳信号,传统的分析方法主要包括短时傅立叶变换、小波变换和Cohen类时频分布等等;希尔伯特-黄变换是分析非平稳信号的新方法,该方法的关键部分是信号的经验模态分解,通过经验模态分解,复杂的信号可以分解为有限的数量很少的几个固有模态函数,从而可以得到信号的希尔伯特时频谱;将该方法应用于单个的地震道数据,可以对地震道进行经验模态分解并得到希尔伯特谱,应用于地震剖面,可以得到意义更加明确的瞬时频率和瞬时振幅等地震属性,模型试算和实际应用表明了该方法的有效性. 展开更多
关键词 希尔伯特-黄变换 非平稳信号 时频分析 经验模态分解 固有模态函数
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中国农作物成灾面积的演化趋势及波动特征研究 被引量：5
2
作者 刘玉 潘瑜春 +1 位作者 高秉博 任艳敏 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2015年第4期15-23,共9页
综合运用经验模态分解法、剩余法和方差分解法,系统分析了1978—2012年中国农作物成灾面积的演化趋势、波动特征及引起成灾面积波动的灾害类型差异和地区差异,旨在为中国农业生产防灾减灾提供科学依据。结果表明:(1)农作物成灾面积"... 综合运用经验模态分解法、剩余法和方差分解法,系统分析了1978—2012年中国农作物成灾面积的演化趋势、波动特征及引起成灾面积波动的灾害类型差异和地区差异,旨在为中国农业生产防灾减灾提供科学依据。结果表明:(1)农作物成灾面积"先增后降",旱灾和水灾是主要灾害类型;成灾面积主要分布在长江中下游区,黄淮海区和黄土高原区。(2)农作物成灾面积的波动特征明显,存在3a和8a左右的准周期波动。(3)在灾害类型上,旱灾和水灾成灾面积波动的总方差贡献为91.77%,是中国农作物成灾面积波动的主要灾害类型。(4)从八大粮食产区看,长江中下游区农作物成灾面积波动的总方差贡献率最大,其次为东北区和黄淮海区,应重点关注这几个地区的成灾面积变化和波动。 展开更多
关键词 农作物成灾面积 波动性 粮食生产区 经验模态分解 方差分解模型 中国
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2012年印尼8.6级地震应变地震波的Hilbert-Huang时频分析 被引量：4
3
作者 李文军 张晶 +4 位作者 刘琦 池顺良 梁建宏 王武星 曹建玲 《地震》 CSCD 北大核心 2014年第2期45-54,共10页
本文通过端点效应压制的Hilbert-Huang变换,对大同及沁源台布置的四分量钻孔应变仪记录的印尼8.6级地震激发的应变地震波形进行时频分析,结果显示印尼8.6级地震的主震和8.2级余震的应变地震波序列各个震相具有不同的时频特征:①地震波... 本文通过端点效应压制的Hilbert-Huang变换,对大同及沁源台布置的四分量钻孔应变仪记录的印尼8.6级地震激发的应变地震波形进行时频分析,结果显示印尼8.6级地震的主震和8.2级余震的应变地震波序列各个震相具有不同的时频特征:①地震波到达之前的所谓"环境噪声"部分,瞬时频率低,瞬时振幅小;②P波初至时,高频成分突然增加,振幅也随即增强;③S波到达时,频率有所降低而振幅剧烈上升;④面波到达时,振幅进一步剧烈上升达到整个序列的极大值;⑤尾波部分振幅逐渐降低,但与噪声部分相比频率依然偏高,振幅依然偏大。本文也将应变地震波与地震仪记录的地震波进行对比,虽然应变地震波与地震波波形和Fourier谱具有极高的相关系数,但从Hilbert-Huang变换得到的边际谱上看,应变地震波与地震波有显著的区别,应变地震波比地震波记录的低频成分相对更多。通过Hilbert谱,有助于更好地了解非平稳信号的局部特征,对于突变信号的地震波,Hilbert-Huang变换是一个较好的时频分析工具。 展开更多
关键词 应变地震波 HILBERT-HUANG变换 经验模分解 边际谱 2012年印尼8 6级地震
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基于局域波分解和约束插值的地震反演
4
作者 曾锐 刘洪 +2 位作者 秦月霜 牛彦良 崔宝文 《石油物探》 EI CSCD 2008年第1期17-23,29,共8页
在我国东部油田的勘探开发中,井震联合高分辨率反演是薄互层储层预测的有效方法,将高频测井资料和相对低频的地震资料有机地结合起来,得到与地震资料吻合程度高的层状地质模型是获得好的反演结果的基础。为此,在时间-相位模型约束的井... 在我国东部油田的勘探开发中,井震联合高分辨率反演是薄互层储层预测的有效方法,将高频测井资料和相对低频的地震资料有机地结合起来,得到与地震资料吻合程度高的层状地质模型是获得好的反演结果的基础。为此,在时间-相位模型约束的井资料外推方法中,引入局域波分解技术来求解地震瞬时相位;通过井旁地层对比,建立测井资料与地震资料之间的联系,把测井信息在地震资料建立的等相面约束下外推出去,以获得高分辨率的属性反演剖面。针对局域波分解方法中的一些不足,提出了一种新的方法——希尔伯特变换均值模式分解法,提高了方法的计算速度和抗噪能力。此外,对测井属性外推插值到井外的方法——基于约束插值的反演理论进行了探讨,从理论上解释了拟测井曲线反演的有效性。将上述方法应用于大庆油田茂2井区,获得的扶余油层的波阻抗、自然伽马、电阻率、砂体隶属度分布等反演剖面的分辨率得到了提高,横向连续性得到了改善。 展开更多
关键词 局域波分解 经验模式分解 希尔伯特变换均值模式分解 时间 相位模型 地震反演
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EMD与CWD结合在暂态电能质量扰动检测中的应用
5
作者 郭晓婷 刘伟 李建 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2012年第6期78-81,共4页
针对Cohen类二次型时频分布存在的交叉项,提出一种基于EMD与Choi-Williams分布相结合的方法,利用经验模态分解将信号从频域上分离若干个固有模态函数经过去伪后进行Cohen分布的时频变换,将得到的结果叠加重构出原始信号的Cohen类时频分... 针对Cohen类二次型时频分布存在的交叉项,提出一种基于EMD与Choi-Williams分布相结合的方法,利用经验模态分解将信号从频域上分离若干个固有模态函数经过去伪后进行Cohen分布的时频变换,将得到的结果叠加重构出原始信号的Cohen类时频分布.仿真结果表明,该方法能有效抑制时频分布的交叉项,保证Cohen分布的时频聚集性,提取扰动特征. 展开更多
关键词 Cohen类分布 交叉项 Choi-Williams分布 经验模态分解 固有模态函数
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基于改进希尔伯特黄变换的电机故障特征提取方法研究 被引量：6
6
作者 王惠中 张岳 《自动化与仪器仪表》 2014年第7期42-48,共7页
电机的故障特征信号一般为非平稳信号,而基于线性、平稳假定的传统故障特征提取方法不能准确提取非平稳信号的时频变化特征,针对这一问题,本文采用了更适于分析非线性非平稳信号的希尔伯特-黄变换(HHT),提出了结合集合经验模态分解(EEMD... 电机的故障特征信号一般为非平稳信号,而基于线性、平稳假定的传统故障特征提取方法不能准确提取非平稳信号的时频变化特征,针对这一问题,本文采用了更适于分析非线性非平稳信号的希尔伯特-黄变换(HHT),提出了结合集合经验模态分解(EEMD)与灰色关联度的方法进行电机故障特征提取,验证了EEMD抑制模态混叠问题的可行性以及灰色关联度方法识别虚假分量的有效性。并进一步对实际电机故障信号实验分析,利用BP人工神经网络对提取的特征向量进行故障识别,证明了该方法可以有效提高电机故障特征提取的准确性。 展开更多
关键词 电机故障 特征提取 希尔伯特-黄变换 集合经验模态分解 灰色关联度
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基于一维经验模态分解的非等步在线三维面形测量 被引量：3
7
作者 郑素珍 曹益平 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1527-1534,共8页
提出一种基于一维经验模态分解(EMD,empirical mode decomposition)的像素匹配方法,应用于在线三维面形测量。首先由计算机产生一固定正弦光栅条纹图,利用DLP投影仪投射到被测物体表面,物体在线运动将产生等效相移,由CCD相机采集5帧任... 提出一种基于一维经验模态分解(EMD,empirical mode decomposition)的像素匹配方法,应用于在线三维面形测量。首先由计算机产生一固定正弦光栅条纹图,利用DLP投影仪投射到被测物体表面,物体在线运动将产生等效相移,由CCD相机采集5帧任意步长的受物体面形调制的变形条纹图。由于物体的运动使得几帧变形条纹图中的物体像素不对应,因此需要对变形条纹图进行像素匹配。通过对采集到的5帧变形条纹图进行一维EMD,可以得到与待测物体形貌变化一致的模态图像分布,然后通过大津法对其进行二值化处理,并截取可靠性较高的部分作为像素匹配模板进行像素匹配,计算出相应的等效相移量。最后利用五步非等步相移算法解相,并恢复出被测物体的三维形貌。计算机仿真与实验验证了本文方法的有效性。 展开更多
关键词 测量 非等步相移 在线测量 经验模态分解(EMD) 像素匹配
原文传递
绝对重力仪振动特性研究
8
作者 胡若 吴书清 +2 位作者 牟宗磊 冯金扬 牛学犇 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期220-226,403,共8页
振动干扰是影响激光干涉绝对重力测量精度的主要因素,基于经验模态分解(empirical mode decomposition,简称EMD)和希尔伯特黄变换(Hilbert-Huang transform,简称HHT)在分析瞬态类、非平稳时变信号方面的优势,提出一种基于改进的集成经... 振动干扰是影响激光干涉绝对重力测量精度的主要因素,基于经验模态分解(empirical mode decomposition,简称EMD)和希尔伯特黄变换(Hilbert-Huang transform,简称HHT)在分析瞬态类、非平稳时变信号方面的优势,提出一种基于改进的集成经验模态分解-希尔伯特黄变换(modified ensemble empirical mode decomposition-HHT,简称MEEMD-HHT)的绝对重力仪振动特性研究方法,对实测信号进行自适应分解后,从能量谱角度对振动数据进行了分析研究。实验结果表明,该方法在有效抑制模态混叠的同时,得到了不同频段的固有模态函数(intrinsic mode function,简称IMF),信号重构误差为10-15量级。通过HHT准确获取了振动各频段信号的能量分布情况,其中:0.1~5 Hz频段能量占86.95%;5~20 Hz频段能量占8.78%;其他频段能量相对较低。本研究成果为高精度减振装置的设计研发和提高绝对重力仪的测量精度奠定了基础。 展开更多
关键词 振动干扰 绝对重力测量 改进的集成经验模态分解 希尔伯特黄变换 能量谱
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