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一、CEEMDAN原理
CEEMDAN(Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise)是一种经验模态分解(EMD)的改进方法。它首先对原始信号进行EMD分解,将信号分解为多个不同频率的本征模态函数(IMFs)。每个IMF代表原始信号中的一个固有振荡模式,具有从高到低的不同频率成分。这种分解方法能够很好地适应信号的非线性和非平稳特性,从而有效地提取出信号中的有用信息。
二、皮尔逊相关系数的原理
皮尔逊相关系数,又称皮尔逊积矩相关系数,是一种线性相关系数,用于衡量两个变量之间的线性相关程度。其值域为-1到1,1表示完全正相关,-1表示完全负相关,0表示无相关。皮尔逊相关系数在信号处理中常用于分析信号之间的相关性,以及评估降噪或重构后信号与原始信号的相似度。
三、小波包降噪原理
小波包降噪是小波变换的一种扩展,它在对信号进行多尺度分析时,能够同时对低频和高频部分进行细化。其基本思想是通过选择适当的小波基函数和分解层数,对信号进行小波包分解,得到不同频带上的小波包系数。然后,根据噪声和信号在不同频带上的不同特性,选择合适的阈值对小波包系数进行处理,以去除噪声。最后,将处理后的小波包系数进行重构,得到降噪后的信号。小波包降噪方法能够有效地保留信号中的有用信息,同时去除噪声干扰。
四、重构原理
在信号处理中,重构是指根据处理后的信号成分重新合成原始信号或降噪后的信号。在CEEMDAN+皮尔逊+小波包降噪方法中,重构是对经过降噪处理的本征模态函数(IMFs)进行组合,以得到最终的降噪信号。重构过程中需要确保各个IMFs之间的相位和幅度关系得到正确保持,以确保重构后的信号能够准确地反映原始信号的特征。
对序列数据进行ICEEMDAN分解,通过皮尔逊相关系数进行判断,筛选出需降噪分量,并通过小波分解降噪并重构,其效果图如链接所示
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