利用instfreq函数求取瞬时频率时出现的问题

fancy78066994

最近利用HHT做突变检测，遇到了如下问题：
首先根据定义求取的瞬时频率：
s1=hilbert(imf(1,:));
s2(:,1)=s1(1,:);
instphase=angle(s2);
unwrapinstphase=unwrap(instphase);
instanglefrequency=diff(unwrapinstphase);
realistfre=instanglefrequency/(2*pi);
利用函数直接求取的瞬时频率
int=instfreq(s2);

figure(1);
subplot(2,1,1);
plot(realistfre);
title('自己定义的瞬时频率');
subplot(2,1,2);
plot(inp);
title('老外定义的瞬时频率');


结果如下：

瞬时频率

为什么会出现负频率现象，根据HHT理论，IMF满足窄带信号且是单分量信号，利用解析信号法求取瞬时频率应该不会有负频率，我查看了那个instfreq函数，是将相位的差分取了绝对值，当然不会出现负值，可是我不知道这是什么含义，而且它难道不会影响原信号的频谱特征吗？希望大家能够帮忙！

fancy78066994

看了几天的文献，终于搞明白了情况，下面和大家说一下，基本上做完EMD分解后，剩下的就是如何得到瞬时频率了，HUANG最一开始是由解析信号法即希尔伯特变换来求取瞬时频率的，由于频率的定义是由相位的导数来定义的，那必然是非常精确地，也就产生了一个问题，它对噪音是十分敏感的，我们通常利用差商来代替偏导数必然会造成精度的缺失，我一开始利用一阶向后差分来代替偏导数，这样出现的问题就是必须要求相位是严格递增的（解析信号的相位曲线是严格递增的，大家可以从相位曲线上看出来），注意是严格递增，也就是说，中间有噪音影响的情况下，那么也会出现后一个值大于前一个的情况，这种情况下就会出现负频率，所以解决的办法就是提高差分的精度，利用高阶差分，这样会利用到周伟多数的点，也就避免了这种情况。当然瞬时频率的求法有很多种，解析相位法只是其中一种，HUANG已经发明了一种不利用希尔伯特变换来求取瞬时频率的方法，我就不再这复述了，希望大家利用某种数学手段分析问题的时候能够多考虑原因，呵呵~！:@)

liuyipengs

看了你的帖子我才知道我与你的差距是如此的远！佩服你的钻研精神！

stellar_yang

LZ，我顶你一个，你的学习精神值得敬佩
现在我在做二维EMD，及其支持向量机的毕业论文，可以相互学习相互交流！

Cena马

他的方法是什么呢？有没有具体的文献呢？

fancy78066994

你和我做的是一样啊，我的毕业论文也是那方面，不知如何联系你？

Minnie

我的课题也是这个，我们三个可以相互讨论学习啊。。。

molly_xj

HUANG已经发明了一种不利用希尔伯特变换来求取瞬时频率的方法
是什么呢？
学习中

土木年华

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不错  加油

   

dhaosgg

向楼主学习~

土木年华

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你好，我和你的方向差不多，也在作者方面的工作，希望以后和你相互交流，共同提高！

stellar_yang

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我174629435,交流，学习

stellar_yang

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我174629435,交流，学习

stellar_yang

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我174629435,交流，学习

liangben22

我也在研究这个，共同学习交流~