希爾伯特-黃變換的研究及其在語音信號處理中的應(yīng)用.pdf

1、希爾伯特-黃變換(Hilbert-Huang Transform,HHT)是美籍華裔科學家N.E.Huang于1998年正式提出的一種新型時頻分析方法,它可以有效地分析各種非平穩(wěn)、非線性信號的時頻特征,其在許多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用,也是時頻分析領(lǐng)域中的一個研究熱點。HHT中最重要、最具有創(chuàng)新性的部分就是經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解方法(EMD),該方法可以自適應(yīng)地把各種復(fù)雜信號分解為具有良好特性的本征模態(tài)函數(shù)(IMF),這種函數(shù)通過希爾伯特變換可以求

2、得具有物理意義的瞬時頻率,從而能夠有效地分析信號的時頻特征。但是目前HHT的理論框架還沒有完善,特別是經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解還只是建立在經(jīng)驗基礎(chǔ)之上,在理論上的論證還不夠嚴格,同時其在具體應(yīng)用中還存在許多技術(shù)性問題,所有這些都亟需研究和解決。
　　針對這些問題,本文分別從理論方面和應(yīng)用方面對HHT的分析方法進行研究,在理論方面主要對 HHT中的瞬時頻率計算方法和邊界效應(yīng)問題進行深入的研究探討,而在應(yīng)用方面主要是把EMD與K-S檢驗、概率神經(jīng)

3、網(wǎng)絡(luò)結(jié)合成新方法對語音信號進行處理。具體的研究成果如下
　　(1)對HHT中的幾種瞬時頻率的計算方法進行分析和比較;
　　(2)應(yīng)用灰色預(yù)測模型GM(1,1)預(yù)測邊界極值點的方法來抑制HHT的邊界效應(yīng);
　　(3)應(yīng)用EMD與K-S檢驗相結(jié)合的方法對語音信號進行加強;
　　(4)應(yīng)用EMD與概論神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合方法對不同說話人語音進行識別;
　　對這幾個方面都進行了深入的理論分析和論證,并對各個研究結(jié)論給出了