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基于EMD和Wigner—Ville分布的机械故障诊断方法研究 被引量：20
1
作者 谢平 王欢 杜义浩 《计量学报》 CSCD 北大核心 2010年第5期390-394,共5页
机械系统故障信号往往具有非平稳特征，经验模态分解和Wigner—Ville分布均为处理非线性与非平稳信号的有力工具。首先，将二者结合利用经验模态分解提取故障信号的特征成分，然后，对提取的特征信号进行Wigner-Ville分布得到其时频分... 机械系统故障信号往往具有非平稳特征，经验模态分解和Wigner—Ville分布均为处理非线性与非平稳信号的有力工具。首先，将二者结合利用经验模态分解提取故障信号的特征成分，然后，对提取的特征信号进行Wigner-Ville分布得到其时频分布特征，进而可得到非平稳机械信号的故障信息。仿真和实例分析验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 计量学 非平稳机械信号 时频分析 经验模态分解 wigner-ville分布
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多项式Wigner-Ville分布(PWVD)的系数设计
2
作者 张晓冬 吴乐南 《电路与系统学报》 CSCD 2003年第4期119-122,共4页
本文分析了多项式Wigner-Ville分布(PWVD)的系数选择与频率聚集性的关系,提出了一组新的系数,得到的新的分布在频率聚集性、对有噪信号瞬时频率估计的方差、算法实现的难易程度等方面都要优于现有的算法,并给出了仿真结果。
关键词 wigner—ville分布 多项式wigner—ville分布 时频分析
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基于二次EEMD的Wigner-Ville分布旋转机械故障信号分析及试验研究 被引量：20
3
作者 郭奇 刘卜瑜 +1 位作者 史立波 李波 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第13期129-133,153,共6页
Wigner-Ville分布(WVD)凭借优良的数学性质被广泛应用于信号处理等领域,但因其不满足可加性而引起的交叉项却影响信号分析的准确性。针对此问题提出利用二次聚合经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decompo-sition,EEMD)消除Wigner-V... Wigner-Ville分布(WVD)凭借优良的数学性质被广泛应用于信号处理等领域,但因其不满足可加性而引起的交叉项却影响信号分析的准确性。针对此问题提出利用二次聚合经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decompo-sition,EEMD)消除Wigner-Ville分布交叉项的方法。该方法首先用EEMD将原信号分解成为若干本征模函数(IntrinsicMode Function,IMF),再利用EEMD对获得的IMF进行二次处理,得到一组新的IMF,然后对新得到的若干模态成分分别进行WVD计算,最后将各项结果求和得到信号的WVD分布。该方法在改善模态混叠的同时有效地消除Wigner-Ville分布交叉项,并保留Wigner-Ville分布的各种优良特性。将该方法应用于转子碰摩故障诊断,效果很好。 展开更多
关键词 wigner—ville分布 聚合经验模态分解 经验模态分解 交叉项 故障诊断 信号处理
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基于Gabor展开的Wigner-Ville分布的交叉项消除 被引量：12
4
作者 刘文彬 郭瑜 李之雄 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第10期121-123,138,共4页
Wigner-Ville分布(WVD)具有最好的时频分辨率,但其固有的交叉项问题限制了其应用。根据旋转机械振动信号分析中的多分量非平稳信号的频率成分均与基频成倍数(阶比)关系,提出应用基于离散Gabor变换的迭代时变滤波和对Gabor系数的选择遮... Wigner-Ville分布(WVD)具有最好的时频分辨率,但其固有的交叉项问题限制了其应用。根据旋转机械振动信号分析中的多分量非平稳信号的频率成分均与基频成倍数(阶比)关系,提出应用基于离散Gabor变换的迭代时变滤波和对Gabor系数的选择遮掩提取出感兴趣的各单阶分量,先分别计算各单阶分量的WVD,再将各单阶分量的WVD合并,可得到无交叉项的WVD时频谱图。仿真及实际测试试验结果表明,该方法可有效去除旋转机械多分量非平稳信号WVD分析中的交叉项干扰。 展开更多
关键词 GABOR展开 wigner—ville分布(WVD) 时变滤波 旋转机械
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基于Wigner-Ville分布的角域故障特征提取方法的研究 被引量：2
5
作者 刘文彬 郭瑜 李之雄 《昆明理工大学学报（理工版）》 2008年第1期38-42,共5页
将采集的时域非平稳信号经过角域重采样转换成角域准平稳信号,再应用时频分析的方法进行分析,可提高分析精度.实际的工程信号不可避免的都存在噪声干扰,必须对信号作预处理,将信号中的噪声部分消除而又不至于将有用信息滤除,从而能够准... 将采集的时域非平稳信号经过角域重采样转换成角域准平稳信号,再应用时频分析的方法进行分析,可提高分析精度.实际的工程信号不可避免的都存在噪声干扰,必须对信号作预处理,将信号中的噪声部分消除而又不至于将有用信息滤除,从而能够准确地提取出故障特征,第二代小波去噪方法可以较好地满足此类要求.角域信号带有相位信息,对角域信号应用基于Ga-bor重构的时变滤波技术遮掩掉信号中的各阶比分量,提取出仅包含有故障特征的信号,再计算其Wigner-Ville分布,可将故障定位在某一具体角度上,这对于叶轮机、齿轮等的故障检测具有重要的现实意义. 展开更多
关键词 角域 小波去噪 时变滤波 wigner—ville分布(WVD) 故障诊断
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基于阶比跟踪和平滑伪Wigner-Ville分布的曲轴轴承机械故障特征提取 被引量：1
6
作者 乔龙 赵慧敏 +2 位作者 任金成 李枫 陈洋 《军事交通学院学报》 2013年第1期52-57,共6页
为了提取柴油机曲轴轴承的故障特征参数，提出在柴油机急加速过程中采用阶比跟踪与平滑伪wigner—Ville分布相结合的诊断方法。通过仿真分析表明，该方法可以清晰地显示阶比分布随曲轴转角的变化情况。利用该方法对柴油机曲轴轴承不同... 为了提取柴油机曲轴轴承的故障特征参数，提出在柴油机急加速过程中采用阶比跟踪与平滑伪wigner—Ville分布相结合的诊断方法。通过仿真分析表明，该方法可以清晰地显示阶比分布随曲轴转角的变化情况。利用该方法对柴油机曲轴轴承不同技术状态下的振动信号进行对比分析发现，阶比能量随着曲轴转角（转速）的增加而增加，且阶比带的能量比例可以作为特征参数识别曲轴轴承的磨损程度。 展开更多
关键词 曲轴轴承 特征参数 急加速 阶比跟踪 平滑伪wigner—ville分布
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基于Wigner-Ville分布及局部奇异值分解的磁记忆信号特征提取与识别 被引量：1
7
作者 朱红运 王长龙 徐超 《军械工程学院学报》 2012年第2期40-43,共4页
针对磁记忆检测中缺陷信号持续时间短且频率范围小的特点，为提取磁记忆信号的有效特征，根据矩阵奇异值的特点，提出一种基于Wigner-Ville分布及局部奇异值分解的磁记忆信号特征提取方法．通过将时频分布矩阵从时间轴和频率轴分别划分... 针对磁记忆检测中缺陷信号持续时间短且频率范围小的特点，为提取磁记忆信号的有效特征，根据矩阵奇异值的特点，提出一种基于Wigner-Ville分布及局部奇异值分解的磁记忆信号特征提取方法．通过将时频分布矩阵从时间轴和频率轴分别划分为不同局部矩阵，提取出各矩阵的奇异值来构造特征向量．然后，将构造的特征向量作为支持向量机的输入向量对不同检测区域的金属磁记忆信号进行识别．实验结果表明：基于Wigner—Ville分布及局部奇异值分解算法构造的特征向量能有效提取磁记忆信号的特征信息，提高支持向量机的识别精度． 展开更多
关键词 金属磁记忆 wigner—ville分布 奇异值分解 特征提取 识别
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平滑伪Wigner-Ville分布在脑电信号提取中的应用 被引量：1
8
作者 黄漫玲 吴平东 +1 位作者 刘莹 毕路拯 《微计算机信息》 2009年第16期218-219,229,共3页
运用平滑伪Wigner-Ville分布提取大脑皮层的稳态视觉诱发电位(steady state visual evoked potential,SSVEP)信号,并作为输入信号应用于脑机接口系统。研究结果表明,该方法不需叠加平均信号就可以提高信噪比,提取出的稳态视觉诱发电位... 运用平滑伪Wigner-Ville分布提取大脑皮层的稳态视觉诱发电位(steady state visual evoked potential,SSVEP)信号,并作为输入信号应用于脑机接口系统。研究结果表明,该方法不需叠加平均信号就可以提高信噪比,提取出的稳态视觉诱发电位信号能够准确反映使用者的控制意图,为脑机接口选取特征提供了依据。 展开更多
关键词 平滑伪wigner—ville分布 脑机接口 脑电 稳态视觉诱发电位
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Wigner-Ville时频分布研究及其在齿轮故障诊断中的应用 被引量：21
9
作者 来五星 轩建平 +1 位作者 史铁林 杨叔子 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期247-250,共4页
虽然 Wigner- Ville分布具备时 -频分布的优点 ,但 Wigner- Ville分布的一个致命缺点就是交叉干扰项的存在 ,并影响其广泛应用。本文介绍了 Wigner双谱、Wigner三谱 ,以及如何选用合适的核函数消除交叉干扰项的影响。并以齿轮为实验对... 虽然 Wigner- Ville分布具备时 -频分布的优点 ,但 Wigner- Ville分布的一个致命缺点就是交叉干扰项的存在 ,并影响其广泛应用。本文介绍了 Wigner双谱、Wigner三谱 ,以及如何选用合适的核函数消除交叉干扰项的影响。并以齿轮为实验对象 ,成功应用上述方法消除交叉干扰项 ,达到诊断齿轮故障的目的。 展开更多
关键词 wigner—ville 时频分布 齿轮 故障诊断 信号处理 状态监测
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基于Wigner-Ville分布与小波尺度谱融合的时频特征提取方法 被引量：18
10
作者 龚海健 黄伟国 +2 位作者 赵凯 李双 朱忠奎 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第12期35-38,共4页
时频分布提供了信号特征在时间域和频率域的联合分部信息。作为两种典型的时频分布表示方法,Wigner-Ville分布(WVD)和尺度谱都存在的缺陷,体现在WVD存在严重的交叉项,尺度谱时频聚集性差。在WVD和尺度谱的基础上提出一种以消除交叉项和... 时频分布提供了信号特征在时间域和频率域的联合分部信息。作为两种典型的时频分布表示方法,Wigner-Ville分布(WVD)和尺度谱都存在的缺陷,体现在WVD存在严重的交叉项,尺度谱时频聚集性差。在WVD和尺度谱的基础上提出一种以消除交叉项和保持高分辨率为目的的时频特征融合算法。仿真分析验证了该算法能够有效抑制交叉项,可以很好地保持时频分辨率,且抑制了弱噪声对于时频特征的干扰。通过仿真信号的分析将该算法与Cohen类时频分析方法进行比较,验证了其在时频特征表示方面的优越性。将时频融合算法应用于轴承振动信号的时频表示,结果表明该方法能基本消除时频特征表示中的交叉项且保持了较高的时频分辨率,验证了算法在信号特征表示方面的有效性。 展开更多
关键词 WVD 尺度谱 交叉项 分辨率 融合
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采用STFT-Wigner变换抑制Wigner-Ville分布交叉项 被引量：12
11
作者 王见 李金同 +1 位作者 卢华玲 尹爱军 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期15-18,25,共5页
对于多分量非平稳信号分析,维格纳时频分布Wigner-Ville(WVD)存在严重的交叉项干扰。而GWT避免了Wigner-Ville分布的交叉项干扰而且具有良好的时频聚集性。但由于Gabor变换的时频聚集性不佳,当多分量信号进行Gabor变换时如果信号中各分... 对于多分量非平稳信号分析,维格纳时频分布Wigner-Ville(WVD)存在严重的交叉项干扰。而GWT避免了Wigner-Ville分布的交叉项干扰而且具有良好的时频聚集性。但由于Gabor变换的时频聚集性不佳,当多分量信号进行Gabor变换时如果信号中各分量频率混叠,Gabor Wigner transform(GWT)就不能得到理想的结果。提出一种改进的STFT-Wigner算法,可以有效的抑制交叉项,并保持较高的时频聚集性。通过分析仿真信号和实测振动信号表明该方法能够取得良好的效果。 展开更多
关键词 STFT-wigner变换 GABOR变换 wigner-ville分布 信号分析 交叉项 振动频率
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基于分数阶Wigner-Ville分布的地震信号谱分解 被引量：10
12
作者 张晓燕 彭真明 +2 位作者 张萍 何艳敏 田琳 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期839-845,817,共7页
本文将经典Wigner-Ville分布(WVD)拓展到分数阶Wigner-Ville分布(FrWVD),并将其引入到复杂地震信号的时频分析和谱分解中。利用分数阶傅里叶变换的旋转特性和广义时频带宽积理论可以获得比经典WVD更高的时频分辨率,提出的最优分数阶伪WV... 本文将经典Wigner-Ville分布(WVD)拓展到分数阶Wigner-Ville分布(FrWVD),并将其引入到复杂地震信号的时频分析和谱分解中。利用分数阶傅里叶变换的旋转特性和广义时频带宽积理论可以获得比经典WVD更高的时频分辨率,提出的最优分数阶伪WVD能更好地解决交叉项抑制问题。理论信号仿真及实际地震资料的处理结果验证了该方法的有效性。同时,分数域频谱成像的引入为油气储层流体识别提供了一条新的途径。 展开更多
关键词 分数阶wigner-ville分布 最优分数阶伪wigner-ville分布 交叉项抑制 时频谱分解
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基于联合Wigner-Ville分布—随机Hough变换改进算法的线性调频信号参数快速估计 被引量：18
13
作者 刘锋 孙大鹏 +2 位作者 黄宇 陶然 王越 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1642-1646,共5页
为了解决传统Hough变换(HT)庞大的计算量和存储量的问题,提高对线性调频(LFM)信号参数估计的实时性和准确性,根据Wigner-Ville分布(WVD),得到含噪单分量LFM信号的时频特性,利用最大值法进一步估计出瞬时频率;截取一段频率估计值,利用随... 为了解决传统Hough变换(HT)庞大的计算量和存储量的问题,提高对线性调频(LFM)信号参数估计的实时性和准确性,根据Wigner-Ville分布(WVD),得到含噪单分量LFM信号的时频特性,利用最大值法进一步估计出瞬时频率;截取一段频率估计值,利用随机Hough变换(RHT)实现LFM信号的参数估计。仿真分析表明,与传统WVD-HT相比,该算法的运算量明显减少,约为WVD-Hough的1/3,并且参数估计精度高于WVD-Hough算法,具有较强的实用性。 展开更多
关键词 信息处理技术 wigner-ville分布 随机HOUGH变换 参数估计 瞬时频率
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基于小波和Wigner-Ville分布的轨道不平顺特征识别 被引量：12
14
作者 徐磊 陈宪麦 +1 位作者 徐伟昌 彭欣 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期3344-3350,共7页
利用小波变换的多分辨特性,对轨道不平顺局部检测数据进行一维小波变换多尺度分解,然后对各尺度下重构信号进行幅值谱分析,以发现在轨道不平顺中存在的特征不利波长;同时,基于小波分解后的各层重构信号能有效放大不平顺特征和缩小频段范... 利用小波变换的多分辨特性,对轨道不平顺局部检测数据进行一维小波变换多尺度分解,然后对各尺度下重构信号进行幅值谱分析,以发现在轨道不平顺中存在的特征不利波长;同时,基于小波分解后的各层重构信号能有效放大不平顺特征和缩小频段范围,利用Wigner-Ville分布对信号能量的时频聚集性,对各层重构信号进行Wigner-Ville时频分析能很好地提取各波长不平顺大小沿线路里程的分布情况;通过相干分析发现引起车体激扰的不利波长,然后用小波方法提取不利波长所在的特征频段,最后通过互Wigner-Ville分布表征相干不利波长不平顺的时频分布情况。结果表明:结合小波分析理论和Wigner-Ville分布能十分有效地从时频域角度分析轨道不平顺,是一条保证铁路安全运营、提高养护维修质量的良好技术途径。 展开更多
关键词 轨道不平顺 小波 wigner-ville分布 相干分析 特征识别
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基于STFT的Wigner-Ville分布交叉项抑制 被引量：6
15
作者 吕宙 《航天电子对抗》 2010年第3期27-29,共3页
对于多分量信号,Wigner-Ville分布(WVD)的时频能量集中但存在交叉项,而由短时傅里叶变换(STFT)模的平方得到的谱图无交叉项但时频聚集性较差。基于STFT谱图与WVD的联合算法,可以有效地抑制WVD中的交叉项干扰,同时保持了WVD的较高时频聚... 对于多分量信号,Wigner-Ville分布(WVD)的时频能量集中但存在交叉项,而由短时傅里叶变换(STFT)模的平方得到的谱图无交叉项但时频聚集性较差。基于STFT谱图与WVD的联合算法,可以有效地抑制WVD中的交叉项干扰,同时保持了WVD的较高时频聚集性,是一种行之有效的WVD改进算法。 展开更多
关键词 短时傅里叶变换 wigner—ville分布 交叉项抑制 联合算法
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基于互Wigner-Ville分布的SAR运动目标检测 被引量：18
16
作者 孙泓波 顾红 +1 位作者 苏卫民 刘国岁 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期347-350,共4页
本文针对机载合成孔径雷达 (SAR)运动目标回波信号的特点 ,提出了基于互Wigner Ville分布 (XWVD)的机载SAR运动目标检测方法 ,分析了它在单目标和多目标情况下的检测性能 .实验证明 ,该方法可以在较低的信噪比下实现目标的检测 ,其性能... 本文针对机载合成孔径雷达 (SAR)运动目标回波信号的特点 ,提出了基于互Wigner Ville分布 (XWVD)的机载SAR运动目标检测方法 ,分析了它在单目标和多目标情况下的检测性能 .实验证明 ,该方法可以在较低的信噪比下实现目标的检测 ,其性能大大优于常用的Wigner Ville分布方法 .为了抑制多个目标之间交叉项的影响 ,本文还提出了一种基于逐次消去思想的互Wigner Ville分布检测方法 ,它可以解决强度相差较大的多目标检测问题 . 展开更多
关键词 合成孔径雷达 运动目标检测 互wigner-ville分布
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Wigner-Ville时频分布在内燃机故障诊断中的应用 被引量：14
17
作者 孙云岭 朴甲哲 张永祥 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期505-507,共3页
针对内燃机瞬时转速信号的非平稳性特点 ,将时频分布理论用于转速信号的故障特征提取。使用动力学仿真方法得到了正常状态和微弱单缸减油状态下的瞬时转速 ,对比计算它们的Winger -Ville分布 ,发现时频分布图对功率不平衡性故障具有非... 针对内燃机瞬时转速信号的非平稳性特点 ,将时频分布理论用于转速信号的故障特征提取。使用动力学仿真方法得到了正常状态和微弱单缸减油状态下的瞬时转速 ,对比计算它们的Winger -Ville分布 ,发现时频分布图对功率不平衡性故障具有非常直观的可诊断性 ;这里Winger -Ville分布的交叉项起到了放大微弱故障信息的作用 ,极大地提高了对故障的敏感程度 ,在仿真中可侦测单缸减油仅 4%的模拟故障 ;使用实测的瞬时转速进行时频分布计算 ,经降噪处理后的时频分布图表现出了清晰的故障特征 ,证明是一种有效的基于瞬时转速故障特征提取的新方法。 展开更多
关键词 Winger—ville分布 内燃机 瞬时转速 故障诊断
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基于时频重排的地震信号Wigner-Ville分布时频分析 被引量：21
18
作者 吴小羊 刘天佑 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期201-205,共5页
在分析多种时频分析方法基础上,本文实现了一种基于时频重排算法的Wigner-Ville分布时频分析方法。即首先采用Gauss窗函数对Wigner-Ville分布进行时域和频域加窗平滑处理,再将能量的平均值按照区域能量的重心进行分配,重新安排信号在时... 在分析多种时频分析方法基础上,本文实现了一种基于时频重排算法的Wigner-Ville分布时频分析方法。即首先采用Gauss窗函数对Wigner-Ville分布进行时域和频域加窗平滑处理,再将能量的平均值按照区域能量的重心进行分配,重新安排信号在时频平面内的能量分布,这样可在抑制交叉项的同时保持好的时频聚集性。最后对川西拗陷须家河组气藏和黄骅拗陷火成岩油藏进行平滑伪Wigner-Ville分布时频分析,并与常规分析方法对比,结果表明平滑伪Wigner-Ville分布适用于地震信号的时频分析,并且更能突出时频的局部化特征和储层的微观结构,具有更好的时频分辨率。 展开更多
关键词 重排 交叉项 wigner-ville分布 分辨率 地震信号
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利用Wigner-Ville分布估计星载合成孔径雷达多普勒中心频率 被引量：6
19
作者 张劲林 许荣庆 +1 位作者 刘永坦 顾建政 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 1998年第3期15-18,共4页
在星载合成孔径雷达（ＳＡＲ）系统中，多普勒中心频率的精度直接影响着成像的质量。目前常用的多普勒中心频率估计方法的估计精度与目标场景的统计特性密切相关，因而在实际应用中估计方差较大。本文提出了一种基于时频分析的多普勒中... 在星载合成孔径雷达（ＳＡＲ）系统中，多普勒中心频率的精度直接影响着成像的质量。目前常用的多普勒中心频率估计方法的估计精度与目标场景的统计特性密切相关，因而在实际应用中估计方差较大。本文提出了一种基于时频分析的多普勒中心频率估计方法，并给出了处理仿真及ＥＲＳ－１实测数据的结果。结果表明这种估计方法对目标统计特性的变化不敏感，而且估计精度较高。 展开更多
关键词 星载雷达 合成孔径 多普勒成像 目标特征 SAR
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基于Wigner-Ville分布的非平稳信号盲分离 被引量：8
20
作者 刘琚 杜正锋 梅良模 《山东大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期73-75,79,共4页
许多盲源分离方法限于非高斯、平稳且相互独立的源信号 ,在实际应用中往往会产生许多问题 ,因为自然界中的源信号通常不满足这些假设 .本文基于时频分析 ,通过利用信号的Wigner Ville分布 ,得出一种新的盲源分离方法 ,该方法能有效分离... 许多盲源分离方法限于非高斯、平稳且相互独立的源信号 ,在实际应用中往往会产生许多问题 ,因为自然界中的源信号通常不满足这些假设 .本文基于时频分析 ,通过利用信号的Wigner Ville分布 ,得出一种新的盲源分离方法 ,该方法能有效分离非平稳信号 . 展开更多
关键词 时频分析 wigner-ville分布 盲源分离 非平稳信号
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