希尔伯特黄变换基于多片DSP的实时实现

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sdgxsgl123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
希尔伯特—黄变换(HHT)是上世纪末Huang等人首次提出的一种新的信号分析理论。它通过EMD分解将信号分解成有限数目的IMF信号并对每个IMF进行Hilbert变换就可以获得有意义的瞬时频率,从而给出频率变化的精确表达。HHT自适应地利用了信号的局部信息,获得信号某一时刻的瞬时状态。将希尔伯特黄变换与矢量信号处理相结合应用到水声领域,称之为矢量希尔伯特黄变换。矢量HHT的方法能更好分离不同目标的信号,尤其是非线性、非平稳信号。由于实际信号大多数是非线性、非平稳的,因此矢量HHT对于实际信号处理有较好的效果。目前我国在此领域的研究多集中于理论分析和算法研究,希尔伯特黄变换工程应用的实时实现相对滞后,而实时数字信号处理是现代信号处理系统中的重要组成部分。鉴于此本文将以由多片DSP构成高速互连结构作为主要信号处理平台,将其应用于HHT信号处理领域,实时实现矢量HHT,对于提高系统的整体性能、推动HHT算法的工程实现研究都具有重要意义。本文首先详细论述了希尔伯特—黄变换时频分析方法的思想及实现方法,并对其中的相关问题进行了仿真研究。其次为了解决矢量希尔伯特—黄变换实际应用时的实时运算问题,对矢量HHT算法进行了实时运算的改进,包括对筛选法,曲线拟合、边界处理和终止条件等方面的改进。改进折衷了性能和速度二者的关系,使得改进后的算法计算量大大减少了,而性能基本保持不变,为矢量希尔伯特—黄变换的实际运用打下了坚实的基础。最后将软件算法在硬件并行信号处理板上实现。综合考虑了运算量、存储量及数据传输量等三方面因素,合理地分配了各信号处理单元的任务、各存储单元的存储数据及各通路所要传输的数据,经计算完全能够实现,并进行了CCS的仿真及各个功能模块的实际调试,证明各部分设计切实可行,达到实时运算需求。
其他文献
访问控制技术是信息系统必不可少的模块,其中基于角色的访问控制模型RBAC是目前主流的访问控制模型。很多研究都集中在对RBAC模型的建立和分析上。但是在模型的建模和形式化
宽带无线接入技术成为近年来通信技术市场的最大亮点,是构成未来通信技术的重要组成部分,在其中的移动宽带无线领域,IEEE802.16e具有技术上的权威性和先进性,因而对其物理层
随着航空航天技术的发展,人们加快了对太空探索的脚步,这对于空间图像的实时性、高速率传输提出了更高的要求。空间图像的特点是信息量大,对图像重建质量要求高,这在传输带宽资源
随着通信行业的不断发展,频谱资源越来越稀缺。认知无线电技术可以有效的提升频谱资源利用率,因为它可以“机会式”的接入授权频谱并利用空闲频谱。在利用空闲频谱之前,需要动态
近年来,我国铁路建设飞速发展,为了进一步适应铁路跨越式发展战略,铁道部已经制定了《中国列车运行控制系统(CTCS)技术规范总则(暂行)》和相应CTCS(Chinese Train Control Syste
近年来,随着计算机技术、无线通信技术和控制技术的迅速发展,无线网络控制成为了当前控制领域的研究热点之一。Wi-Fi技术可以提供安全、可靠、高速和稳定的数据传输。液位是工
作为通信技术的发展趋势,无线通信已成为当今世界发展最快的技术之一,并已成为社会发展的重要标志。时代的发展对未来的无线通信系统提出了更高的要求,新一代移动通信系统要
LTE(Long Term Evolution)是未来移动通信的一个主流通信系统,采用多输入多输出(MIMO,multiple-input multiple-output)技术,将高速的数据传输分解为多条低速的子数据流,从不同的天线
学位
针对无线体域网能量严格受限的场景,考虑从“开源”和“节流”的角度来实现无线体域网的节能,即设计可以收集能量的传感器节点和设计可以平衡网络能量消耗的路由协议。论文首先