基于参数优化和峰度值比较的VMD在GPR数据处理中的应用研究
发布时间：2021-12-10 15:35
探地雷达已经成为地球物理界广泛应用的一项探测技术。探地雷达向地下发射电磁波信号会产生散射和频散问题,会干扰目标体的识别。而且,雷达回波信号是一种非线性、非平稳信号,常规的处理方法已经不能满足探测精度要求。经验模态分解（EMD）、集合经验模态分解（EEMD）和完备集经验模态分解（CEEMD）,这三种信号分解方法常用来处理探地雷达实测数据,可以把雷达回波信号分解成若干个包含雷达信号中不同频率成分的本征模态函数（IMF）。然后去掉低频和高频噪声并重构剩余的IMF分量。但是EMD也有一些不足之处,没有严格的数学理论模型、产生模态混叠现象以及噪声敏感等。EEMD和CEEMD作为EMD的改进算法,但是上述问题依然存在。2014年,Dragomiretskiy,K.等人提出了变分模态分解（Variational Mode Decomposition,VMD）,相比于基于时域递归分解的EMD算法,VMD算法是一种基于频域的完全非递归信号分解方法,可以解决EMD算法的部分问题,拥有更好的噪声鲁棒性。VMD算法通过迭代搜索变分模型的最优解来确定每个IMF分量的中心频率和带宽,能够自适应地对信号进行频域剖分...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
（a）锯齿波信号
3 2 3n n 1nr t r t c t ....................................... nr t 小于阈值或者 为一个常量或单调函数情况下，分解实信号 x t 表达式为： 1ni nix t c t r t .....................................号被 EMD 分解为若干个从高频到低频的 IMF 分量和一个残余以图 2.2 为例来说明 EMD 的分解结果。如图 2.2 所示信号是由25Hz 和 60Hz 的正弦信号所合成的信号以及 EMD 分解结果。为若干个频率由高到低的 IMF 分量。其中，IMF1 包含了合号成分，IMF2 包含了合成号中 25Hz 的信号成分，IMF3 包含z 的信号成分。
第 2 章 变分模态分解方法叠现象指同一个 IMF 分量中包含多种频率成分信号或者在于多个 IMF 分量中[31-34]。这与 EMD 算法本身以及筛选法避免。模态混叠现象会得到没有物理意义的 IMF 分量.3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于变分模态分解的探地雷达信号分析方法[J]. 许军才,任青文,黄临平. 河海大学学报(自然科学版). 2018(06)
[2]基于VMD与FastICA的滚动轴承故障诊断[J]. 张雪英,刘秀丽,栾忠权. 北京信息科技大学学报(自然科学版). 2018(05)
[3]CEEMD与FastICA结合的故障特征提取方法[J]. 黄刚劲,范玉刚,黄国勇. 机械强度. 2018(05)
[4]基于参数优化变分模态分解和多尺度熵偏均值的行星变速箱故障特征提取[J]. 杨大为,赵永东,冯辅周,江鹏程,丁闯. 兵工学报. 2018(09)
[5]基于峭度的VMD分解中k值的确定方法研究[J]. 吴文轩,王志坚,张纪平,马维金,王俊元. 机械传动. 2018(08)
[6]变分模态分解在电力系统谐波检测中的应用[J]. 陈陈,李晓明,杨玲君,瞿合祚,王云飞,郝超超. 电力系统保护与控制. 2018(14)
[7]优化参数的变分模态分解在滚动轴承故障诊断中的应用[J]. 马洪斌,佟庆彬,张亚男. 中国机械工程. 2018(04)
[8]基于经验模态分解的车载探地雷达探测信号强干扰处理[J]. 王韵棋,肖建平,柳建新,吴旭东. 地球物理学进展. 2018(01)
[9]基于变分模态分解及能量熵的微震信号降噪方法[J]. 张杏莉,卢新明,贾瑞生,阚淑婷. 煤炭学报. 2018(02)
[10]基于FastICA的低信噪比探地雷达信号去噪[J]. 戴前伟,成沁宇,冯德山. 物探化探计算技术. 2017(06)
博士论文
[1]粒子群算法研究及其工程应用案例[D]. 邵晴.吉林大学 2017
[2]基于Hilbert-Huang变换的地震噪声衰减与薄层预测技术研究[D]. 徐善辉.吉林大学 2012
[3]盲信号处理技术在地震数据处理中的应用研究[D]. 魏巍.中国地质大学（北京） 2009
[4]粒子群优化算法的理论分析与应用研究[D]. 李宁.华中科技大学 2006
硕士论文
[1]变分模态分解在医学图像中的应用[D]. 常秋寒.东北石油大学 2018
[2]基于改进粒子群算法的裂缝属性识别方法研究[D]. 周超.吉林大学 2016
[3]经验模态分解及瞬时频率滤波算法的研究与应用[D]. 陈杰鸿.电子科技大学 2008
[4]独立分量分析及其在地学多次波压制中的应用[D]. 高颖.吉林大学 2005
本文编号：3532906
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
（a）锯齿波信号
3 2 3n n 1nr t r t c t ....................................... nr t 小于阈值或者 为一个常量或单调函数情况下，分解实信号 x t 表达式为： 1ni nix t c t r t .....................................号被 EMD 分解为若干个从高频到低频的 IMF 分量和一个残余以图 2.2 为例来说明 EMD 的分解结果。如图 2.2 所示信号是由25Hz 和 60Hz 的正弦信号所合成的信号以及 EMD 分解结果。为若干个频率由高到低的 IMF 分量。其中，IMF1 包含了合号成分，IMF2 包含了合成号中 25Hz 的信号成分，IMF3 包含z 的信号成分。
第 2 章 变分模态分解方法叠现象指同一个 IMF 分量中包含多种频率成分信号或者在于多个 IMF 分量中[31-34]。这与 EMD 算法本身以及筛选法避免。模态混叠现象会得到没有物理意义的 IMF 分量.3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于变分模态分解的探地雷达信号分析方法[J]. 许军才,任青文,黄临平. 河海大学学报(自然科学版). 2018(06)
[2]基于VMD与FastICA的滚动轴承故障诊断[J]. 张雪英,刘秀丽,栾忠权. 北京信息科技大学学报(自然科学版). 2018(05)
[3]CEEMD与FastICA结合的故障特征提取方法[J]. 黄刚劲,范玉刚,黄国勇. 机械强度. 2018(05)
[4]基于参数优化变分模态分解和多尺度熵偏均值的行星变速箱故障特征提取[J]. 杨大为,赵永东,冯辅周,江鹏程,丁闯. 兵工学报. 2018(09)
[5]基于峭度的VMD分解中k值的确定方法研究[J]. 吴文轩,王志坚,张纪平,马维金,王俊元. 机械传动. 2018(08)
[6]变分模态分解在电力系统谐波检测中的应用[J]. 陈陈,李晓明,杨玲君,瞿合祚,王云飞,郝超超. 电力系统保护与控制. 2018(14)
[7]优化参数的变分模态分解在滚动轴承故障诊断中的应用[J]. 马洪斌,佟庆彬,张亚男. 中国机械工程. 2018(04)
[8]基于经验模态分解的车载探地雷达探测信号强干扰处理[J]. 王韵棋,肖建平,柳建新,吴旭东. 地球物理学进展. 2018(01)
[9]基于变分模态分解及能量熵的微震信号降噪方法[J]. 张杏莉,卢新明,贾瑞生,阚淑婷. 煤炭学报. 2018(02)
[10]基于FastICA的低信噪比探地雷达信号去噪[J]. 戴前伟,成沁宇,冯德山. 物探化探计算技术. 2017(06)
博士论文
[1]粒子群算法研究及其工程应用案例[D]. 邵晴.吉林大学 2017
[2]基于Hilbert-Huang变换的地震噪声衰减与薄层预测技术研究[D]. 徐善辉.吉林大学 2012
[3]盲信号处理技术在地震数据处理中的应用研究[D]. 魏巍.中国地质大学（北京） 2009
[4]粒子群优化算法的理论分析与应用研究[D]. 李宁.华中科技大学 2006
硕士论文
[1]变分模态分解在医学图像中的应用[D]. 常秋寒.东北石油大学 2018
[2]基于改进粒子群算法的裂缝属性识别方法研究[D]. 周超.吉林大学 2016
[3]经验模态分解及瞬时频率滤波算法的研究与应用[D]. 陈杰鸿.电子科技大学 2008
[4]独立分量分析及其在地学多次波压制中的应用[D]. 高颖.吉林大学 2005
本文编号：3532906
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