希爾伯特—黃變換(HHT)是上世紀(jì)末Huang等人首次提出的一種新的信號分析理論。它通過EMD分解將信號分解成有限數(shù)目的IMF信號并對每個IMF進(jìn)行Hilbert變換就可以獲得有意義的瞬時頻率,從而給出頻率變化的精確表達(dá)。HHT自適應(yīng)地利用了信號的局部信息,獲得信號某一時刻的瞬時狀態(tài)。將希爾伯特黃變換與矢量信號處理相結(jié)合應(yīng)用到水聲領(lǐng)域,稱之為矢量希爾伯特黃變換。矢量HHT的方法能更好分離不同目標(biāo)的信號,尤其是非線性、非平穩(wěn)信號。由于實際信號大多數(shù)是非線性、非平穩(wěn)的,因此矢量HHT對于實際信號處理有較好的效果。目前我國在此領(lǐng)域的研究多集中于理論分析和算法研究,希爾伯特黃變換工程應(yīng)用的實時實現(xiàn)相對滯后,而實時數(shù)字信號處理是現(xiàn)代信號處理系統(tǒng)中的重要組成部分。 鑒于此本文將以由多片DSP構(gòu)成高速互連結(jié)構(gòu)作為主要信號處理平臺,將其應(yīng)用于HHT信號處理領(lǐng)域,實時實現(xiàn)矢量HHT,對于提高系統(tǒng)的整體性能、推動HHT算法的工程實現(xiàn)研究都具有重要意義。 本文首先詳細(xì)論述了希爾伯特—黃變換時頻分析方法的思想及實現(xiàn)方法,并對其中的相關(guān)問題進(jìn)行了仿真研究。其次為了解決矢量希爾伯特—黃變換實際應(yīng)用時的實時運算問題...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 希爾伯特黃變換(HHT)的提出及研究現(xiàn)狀
    1.2 DSP系統(tǒng)與并行處理系統(tǒng)
        1.2.1 數(shù)字信號處理器(DSP)技術(shù)綜述
        1.2.2 并行數(shù)字信號處理系統(tǒng)概述
    1.3 論文的研究內(nèi)容
第2章 HHT的基本理論
    2.1 希爾伯特黃變換(HHT)的理論基礎(chǔ)
        2.1.1 瞬時頻率概述
        2.1.2 HHT的理論模型
    2.2 HHT中的相關(guān)問題的研究
        2.2.1 曲線擬合
        2.2.2 端點延拓
        2.2.3 終止條件
    2.3 矢量HHT的理論基礎(chǔ)
        2.3.1 矢量信號處理一般概念
        2.3.2 瞬時方位
        2.3.3 矢量HHT瞬時頻率的計算
        2.3.4 矢量HHT的多維表示
    2.4 本章小結(jié)
第3章 并行信號處理板
    3.1 器件概述
        3.1.1 TMS320C64x DSP
        3.1.2 Virtex Ⅱ FPGA介紹
    3.2 處理板簡介
    3.3 接口設(shè)計以及數(shù)據(jù)傳輸
        3.3.1 板間傳輸(LINK口)
        3.3.2 外部存儲器接口
        3.3.3 多通道緩沖串口
        3.3.4 PDT傳輸
        3.3.5 EDMA傳輸
    3.4 本章小結(jié)
第4章 矢量HHT的實時實現(xiàn)
    4.1 引言
    4.2 算法實現(xiàn)時遇到的困難及改進(jìn)
        4.2.1 DSP實現(xiàn)時遇到的困難
        4.2.2 矢量HHT算法的改進(jìn)
        4.2.3 數(shù)據(jù)的定標(biāo)及防止數(shù)據(jù)溢出處理
    4.3 矢量HHT算法存儲量分析
    4.4 矢量HHT算法任務(wù)分配
    4.5 程序模塊說明及數(shù)據(jù)流程
        4.5.1 系統(tǒng)軟件概述及各部分流程圖
        4.5.2 數(shù)據(jù)的輸入與輸出
    4.6 程序的DSP優(yōu)化
    4.7 矢量HHT算法實測計算時間
    4.8 實驗數(shù)據(jù)處理
    4.9 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝



本文編號：3939146