综合斜率和三次样条的EMD端点效应抑制方法

作者：梁黎明; 王茂芝^*; 徐文皙; 谭梦婷; 张明月; 王尚坤

来源：振动与冲击, 2022, 41(14): 70-76.

DOI：10.13465/j.cnki.jvs.2022.14.010

• 经验模态分解(EMD)
• 端点效应
• 斜率
• 三次样条
• 延拓

端点效应会严重影响经验模态分解(empirical mode decomposition, EMD)提取本征模态函数(intrinsic mode function, IMF)的效果。针对基于三次样条端点延拓算法(cubic spline based method, CSBM)在设置延拓点坐标位置时缺乏对信号趋势进行考量的缺陷，结合改进斜率延拓方法(improved slope based method, ISBM)的设计思想，提出一种综合斜率变化率和三次样条的EMD端点延拓方法。新方法的主要创新点在于利用斜率变化率度量信号变化趋势，并基于信号和包络趋势来设置延拓点坐标信息。通过选取四组不同类型模拟信号以及两组实际工程应用信号，利用正交指数、均方误差和能量误差三个度量指标对算法性能进行评价。试验结果表明，所提方法的性能在整体上优于CSBM和ISBM方法。

• 单位
  成都理工大学; 数理学院