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摘要：介绍了希尔伯特一黄变换方法的基本原理和实现方法，分析了该方法在仿真信号处理中的适用性和稳定性。针对模拟信号中的阶跃、突跳、随机噪声对HHT分析结果的影响进行了分类研究，结果表明该方法具有很好的时频分辨率，对前兆资料中典型的阶跃、突跳反应明显，稳定性较好，能将高于噪声2倍标准差的信号进行有效分离。最后，通过前兆资料的2个实例验证了该方法在前兆数据分析中的适用性，发现HHT方法可以有效的识别出实际观测资料中的固体潮信息，对干扰排除和异常提取具有一定的参考意义。
关键词：希尔伯特一黄变换；经验模态分解；前兆数据；时频分析
中图分类号：A 文献标识码：P312.4 文章编号：1000—0666(2012)01—0066—07
引言
希尔伯特一黄变换(Hilbert—Huang Trans，form，简称HHT)是一种适用于非线性、非平稳信号的处理方法，最早由美国工程院院士Huang等(1998)提出。该方法提出了固有模态函数的新概念以及信号分解的新技术，HHT在多种时频分析方法的对比研究和实际应用中表现出独特的优点(Huang，2003；Hassan，2005；陈雨红等，2006；张梅军等，2010)。目前该方法被广泛应用于海洋、地震、机械故障诊断等各个领域的信号处理中(陈子雄等，2006；杨培杰等，2007；陈涛等，2009；刘庆敏等，2009；李彦军等，2010；彭辉燕，黄炜，2010)。国家地震局前兆监测台网经过“九五”、“十五”数字化改造以后，产出了大量的定点前兆观测数据。这些数据中包含了不同时间尺度的周期变化和多种干扰，以及可能与地震有关的前兆异常。HHT方法在地震信号的分析中应用较多(陈子雄等，2006；杨培杰等，2007；刘庆敏等，2009)，但在前兆资料处理中的应用相对偏少(陈涛等，2009；彭辉燕，黄炜，2010)，因此有必要对该方法在前兆资料处理中的适用性、稳定性进行分析。
关键词：希尔伯特一黄变换；经验模态分解；前兆数据；时频分析
中图分类号：A 文献标识码：P312.4 文章编号：1000—0666(2012)01—0066—07
引言
希尔伯特一黄变换(Hilbert—Huang Trans，form，简称HHT)是一种适用于非线性、非平稳信号的处理方法，最早由美国工程院院士Huang等(1998)提出。该方法提出了固有模态函数的新概念以及信号分解的新技术，HHT在多种时频分析方法的对比研究和实际应用中表现出独特的优点(Huang，2003；Hassan，2005；陈雨红等，2006；张梅军等，2010)。目前该方法被广泛应用于海洋、地震、机械故障诊断等各个领域的信号处理中(陈子雄等，2006；杨培杰等，2007；陈涛等，2009；刘庆敏等，2009；李彦军等，2010；彭辉燕，黄炜，2010)。国家地震局前兆监测台网经过“九五”、“十五”数字化改造以后，产出了大量的定点前兆观测数据。这些数据中包含了不同时间尺度的周期变化和多种干扰，以及可能与地震有关的前兆异常。HHT方法在地震信号的分析中应用较多(陈子雄等，2006；杨培杰等，2007；刘庆敏等，2009)，但在前兆资料处理中的应用相对偏少(陈涛等，2009；彭辉燕，黄炜，2010)，因此有必要对该方法在前兆资料处理中的适用性、稳定性进行分析。