一种基于时频分析的盲信号分离算法
A Blind Source Separation Algorithm by Using Time-Frequency Signal Analysis
何文雪[1] 王林[2] 谢剑英[2]
利用模糊函数的时频分布特征选取时频点,提出一种新的时频域盲信号分离算法.与传统的维纳时频分布相比,不仅显著缩小了时频点的选择范围,而且不需要设定阈值.算法利用一种非正交联合对角化方法求取分离矩阵,在原始信号具有互相关的情况下也能达到良好的分离性能.仿真试验表明,该算法计算量小,分离精度高,可实现高斯源或相关源信号的盲分离.[著者文摘]
The new blind source separation (BSS) algorithm uses the time-frequency distribution feature of ambiguity function to select the proper time-frequency point, which decreases the selection area greatly compared with the conventional Wigner distribution and no threshold is needed. A non-orthogonal joint diagonalization method is used here to get the separation matrix, which adapts to the situation where the source signals are gaussians or spatial correlated. Simulations were made to validate the effectiveness of the algorithm.[著者文摘]
信号的时频分析理论与应用评述
Time - frequency Analysis Theory and Its Application
殷晓中[1,2] 于盛林[1]
由傅里叶变换在刻划信号的时间信息和频率信息上的矛盾引出了时频联合分析的思想,在详细介绍了短时傅里叶变换、小波变换、魏格纳-威利分布和希尔伯特-黄变换这4种典型时频分析方法的基础上,对他们的时频局部性能进行了分析和比较,指出了这些分析方法的优势和存在的问题。最后简要介绍了上面4种典型时频分析方法各自的应用领域。[著者文摘]
Because of the limitation of the Fourier transform on processing signals, which are thoroughly carried out in time domain or frequency domain, time - frequency analysis methods are raised. After the short time Fourier transform, wavelet transform,Wigner- Ville distribution, Hilbert-Huang transform are described in detail, the author compares localized performances and points out the advantages and disadvantages of these four methods. At last, the applications of these four methods are discussed simply.[著者文摘]
几种时频分析方法比较
The comparison of some time-frequency analysis methods
陈雨红[1] 杨长春[1] 曹齐放[2] 李波涛[1] 尚永生[1]
地震信号由于各种原因,往往是一种非线性、非平稳信号,基于平稳信号理论的常规傅立叶变化方法不能刻画任一时刻的频率成分.时频分析能同时保留时间与频率信息,目前已经出现了很多时频分析方法.本文介绍了Hilbert变换、Hilbert—Huang变换、正弦曲线拟合、雷克子波匹配、短时傅立叶变换、小波变换、S变换以及Cohen娄这八种方法,并从时间分辨率、频率分辨率,以及对多频率成份信号适应能力等各方面阐述了各种方法的优缺点,对其中的一些方法结合了理论记录进行了试算,进一步阐述了这些方法的长处和不足之处.[著者文摘]
The seismic data usually is a non-linear non-stationary series for many reasons, so the Fourier transform based on stationary signal can not show the news of frequency at sometime. The time-frequency analysis can give the news of time and frequency at the same time, now there have many methods of time-frequency analysis. This paper introduces eight methods of tlme-frequency analysis, such as Hilbert transform, Hilbert-Huang transform, sine curve fitting, Ricker wavelet matching, short time Fourier transform, wavelet transform, S transform and Cohen methods, This paper explains the merits and defects of those methods from the time resolution, frequency resolution and the adaptive ability of multi-frequency signals. Moreover, this paper explains the advantages and shortcomings of some methods deeply by some test cases.[著者文摘]
基于LABVIEW的联合时频分析
The Joint Time Frequency Analysis Based on LabVIEW
臧观建 刘正平
在LabVIEW平台的基础上,研究了利用联合时频分析(JTFA)方法来分析信号的能量分布情况.此方法利用了短时傅里叶变换(STFT)的基本原理,对线性调频信号等一些非平稳信号进行分析,能很好地描述信号的频率如何随时间而变化,进而能很好把信号区分开来.这种方法比单独利用时域或频域来分析信号具有一定的优越性.
时频分析的重排方法及其在声波测井信号处理中的应用
The Reassignment Method Based on Time--Frequency Analysis and Its Application in the Array Acoustic Logging Data Processing
王祝文 刘菁华 聂春燕
阵列声波测井波形是具有时变特性(或称非稳态性质)的典型信号,对于这类信号。不仅需要从总体上了解它的频率成分,而且还需要了解每一时刻信号中所包含的频率成分。介绍了非平稳信号时频联合分析中的重排方法。该方法的关键之处在于将代表信号局部能量分布的非线性卷积的值由卷积核的几何中心重排到其质量中心,从而提高时频表示的可读性。给出了几个例子来说明重排方法的应用效果。最后介绍了重排方法在阵列声波测井信号处理中的应用。
基于时频分析的频率步进ISAR成像
吕贵洲 魏震生 何强
频率步进是逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture radar,ISAR)采用的重要波形形式。本文从数学角度分析了频率步进ISAR成像原理,介绍了传统距离一多普勒算法及基于时频分析的频率步进ISAR成像处理流程。最后对机动目标成像进行了仿真分析,结果表明对于机动目标采用时频分析方法能够降低成像模糊,从而获得高质量成像。
岩石超声波信号的小波时频分析
Wavelet Time-frequency Analysis of Rock Ultrasonic Signals
俞缙 赵维炳 苏天明 刘彤 张迪
岩石超声波信号是一种非平稳信号。由于传统的短时Fourier变换(STFT)使用的窗函数固定,分辨率单一,其分析结果只能大致反映信号能量随时间的变化。小波变换(WT)以小波基为变换基础,具有多分辨率特点,其分析结果较详细地反映了质点震动强度随时间的衰减起伏变化。分析认为小波变换是一种更优越的处理岩石声学信号的时频方法。
时频分析方法在往复机械特征提取中的应用
张庆华 王太勇
往复机械设备振动的频率随时间变化,对这类振动信号的特征分析,有助于研究机器设备的运行状况,时频分布描述了信号幅值随时间和频率综合变化的信息,对此研究了典型的时频分析算法-STFT分布,比较了时频分析方法和传统信号分析方法的差异,并将时频分析方法应用于往复机械振动信号的特征提取。
基于现代时频分析技术的地震波时变谱估计
樊剑 刘铁 胡亮
利用短时傅里叶变换(STFT)、Wigner-Ville分布、连续小波变换、S变换以及变复窗口的S变换等现代时频分析技术对地震波进行时变谱估计。推导了基于连续小波变换的小波能量谱的具体表达式,并把近年来提出的变复窗口S变换应用到地震波的时频分析。通过研究表明对于均匀调制非平稳地震波,通过适当选择窗口的长度,利用STFT估计时变谱可得到较好的效果,小波变换与S变换以及变复窗口S变换的估计值在高频段存在能量泄漏现象;各方法估计的时变谱时间边缘函数与目标函数均符合较好;而频率边缘函数,Wigner-Ville分布与目标函数符合得最好,STFT次之,小波变换、S变换以及复窗S变换在高频段存在一定误差。对于频率非平稳性较强的地震波,通过适当地调节窗口参数,利用变复窗口S变换可得到地震波在时频域内有较好分辨率的时变谱;连续小波变换虽然在高频段存在能量泄漏现象,但其在时间域内有较好的分辨率。
结构时变模态参数辨识的时频分析方法
续秀忠 张志谊 华宏星 陈兆能
应用线性和二次时频变换方法,即短时傅里叶变换和魏格纳—维尔分布,进行了时变结构模态参数的辨识.通过对刚度突变和刚度连续变化的单自由度系统时变参数辨识的仿真,论述了两种时频辨识方法的特点.仿真结果表明,时频变换辨识方法是辨识时变模态参数的有效工具,而且魏格纳—维尔分布二次时频表示能得到比基于短时傅里叶变换的谱图更好的辨识结果.