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内容介绍
1. 概述
变分模式分解(VMD)是一种自适应信号分解算法,它可以将信号分解为多个本征模态函数(IMF),每个IMF都具有不同的中心频率和带宽。VMD算法具有较高的抗噪性能,因此常用于信号去噪领域。
动态带宽变分模式分解(DB-VMD)是VMD算法的改进版本,它通过引入动态带宽因子来提高算法的去噪性能。DB-VMD算法可以根据信号的局部特性自动调整IMF的带宽,从而更好地分离信号中的噪声成分。
2. DB-VMD算法原理
DB-VMD算法的基本原理与VMD算法相同,都是通过求解变分问题来获得IMF。然而,DB-VMD算法在求解变分问题时引入了动态带宽因子,从而使IMF的带宽能够根据信号的局部特性自动调整。
部分代码
%%清空环境变量
warning off % 关闭报警信息
close all % 关闭开启的图窗
clear % 清空变量
clc % 清空命令行
%%导入数据
res = xlsread('数据集.xlsx');
%%划分训练集和测试集
temp = randperm(357);
P_train = res(temp(1: 240), 1: 12)';
T_train = res(temp(1: 240), 13)';
M = size(P_train, 2);
P_test = res(temp(241: end), 1: 12)';
T_test = res(temp(241: end), 13)';
N = size(P_test, 2);
%%数据归一化
[p_train, ps_input] = mapminmax(P_train, 0, 1);
p_test= mapminmax('apply', P_test, ps_input);
t_train = ind2vec(T_train);
t_test= ind2vec(T_test );
⛳️ 运行结果
3. DB-VMD算法的去噪性能
DB-VMD算法的去噪性能优于VMD算法。这是因为DB-VMD算法可以根据信号的局部特性自动调整IMF的带宽,从而更好地分离信号中的噪声成分。
4. DB-VMD算法的应用
DB-VMD算法广泛应用于信号去噪领域。它可以用于去除各种类型的噪声,包括高斯噪声、白噪声、粉红噪声等。
DB-VMD算法还被应用于其他领域,如故障诊断、语音增强、图像处理等。
5. 总结
DB-VMD算法是一种自适应信号分解算法,它具有较高的抗噪性能。DB-VMD算法可以根据信号的局部特性自动调整IMF的带宽,从而更好地分离信号中的噪声成分。DB-VMD算法广泛应用于信号去噪领域,它可以用于去除各种类型的噪声。
参考文献
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[3] 李凯丰,王浩全,侯清.基于小波分析联合VMD的超声信号去噪方法研究[J].中国测试, 2023, 49(4):52-59.