希尔伯特黄变换方法及其在特征提取中的应用研究.pdf

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1、密级＇公开：加密论文编号：Ｈ令啊妓禾聲ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏＢｅｉｉｎｙｇｙｊｇ博戀裹论文论文题目：希尔伯特黄变换方法及其在特征提取中的应用研究学号：Ｂ２００９０３９０作者：杜建卫专业名称：控制科学与工程２０１７年０５月０２日希尔伯特黄变换方法及其在特征提取中的应用研究Ｈｉ化ｅｒｔＨｕａｎＴｒａｎｓｆｏｒｍａｎｄＩ化ＡｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｇｐｐＦｅａｔｕｒｅＥｘｔ

2、ｒａｃｔｉｏｎ研究生姓名：杜建卫指导教师姓名；徐正光北京科技大学自动化学院北京８３，中國１０００ＤｏｃｔｏｒＤｅｇｒｅｅＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＪｉａｎｗｅｉＤｕＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＺｈｅｎｇｇｕａｎｇＸｕＳｃｈｏｏｌｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｏｎａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏ呂ｙＢｅｉｊｉｎｇ３０ＸｕｅｙｕａｎＲｏａｄ，ＨａｉｄｉａｎＤｉｓｔｒｉｃｔＢ

3、ｅｉｉｎｇ１０００８３，ＲＲ．ＣＨＩＮＡｊ了巧９１．４分类号：密级：ＵＤＣ１Ｑ００８：单化代码：北京科技大学博±学位论文希尔伯特黄变换方法及其在特征提取中的应用研究胃＝杜建卫作者；指导教师徐正光’教授Ｑ动化学院：指导小组成员：单位：单位：论文提交日期；２０１７年０５月０２日学位授予单位：北京科技大学北京科技人学博＋巧位论文致谢在博±学位论文即将完成之际，我怀着诚擎的必情，向所有关瓜、鼓励、帮助过我的老师

4、、、同学、同事们表示衷屯的感谢和崇高的敬意。首先我要向我的导师徐术光教授致Ｗ最诚擎的感谢，在博±课题研究，巧题答辩，中期答辩中，徐老师都给予我热必的指导和鞭策，使我对所研究的问题能得Ｗ深入的思考。感谢穆志纯教授、，无论我提出什么样的问题，穆老师总是耐屯的给予我一解答和指导，，，特别是我由于工作原因度想放弃博±学位的学习在穆老师鼓励下，克服困难，坚持到现在。穆老师严谨治学的态度，踏踏实实的工作精神也深深地感染着我。感谢付冬梅老师、袁立老师、刘冀伟老师在整个博±课题研究的各

5、个环节提供的帮助和建议，使得我的博±论文研究工作不断的完善。感谢在澳鬥大学访学期间，唐远炎教授给予的帮助和指导，感谢在澳口一起讨论问题的博±同学们一大学科技学院，在澳大的那个月在我的记忆里一段难忘时光将是。感谢北京中医药大学中药学院段天游教授提供的全部甘草色谱数据，使得我的研究和实验验证得Ｗ顺利进行。一一感谢我的父母，你们直Ｗ来的鼓励和支持直是我追求梦想的动力，感谢我的先生和儿子，，在ｎ常生活中为我分担许多琐事在背后默默支持着我，使我在追求梦想的道路上能够坚持下來。

6、在此向我的父母及家人表达我！最诚擎的谢意，你们的恩情将永远铭记在也最后，向参与论文评审和答辩的老师致Ｗ最诚孽的谢意！－－Ｉ北巧科技人巧博＋学位论文摘要希尔伯特黄变换（ＨｉｌｂｅｒｔＨｕａｎｇｔｒａｎｓｆｏｒｍ简记ＨＨＴ）具有数据驱动性，它是依据信号自身特性设定特征时间尺度，可将信号分解成由高频到低频的内膜函数（ｒｉｎｓｉｃｍｏｄｅｆｕｎｃｔｉｏｎｓ，ＩＭＦｓ），更能反映非平稳信号的局ｉｎｔ简记，从而更能准确的提取非平稳信号的特征部特征。中药色谱图谱识别

7、问题是中药质量挖制一、中药真假鉴别、指导中药材栽培等的重要依据。同种中药一因产地不同、野生和栽培不同、栽培方法不同等，其色谱图存在定差异，，相似性极高，对识别分类带来了困难，这是中药质量控制但差异性微小、一中药真假鉴别、指导中药材栽培中的难点问题。这问题的解决，关键是对一中药色谱图谱特征提取的研究，而中药色谱图谱是系列不同频率的高斯函一一数构成的维信号，其特征提取问题应是类非平稳信号特征提取问题。光照人脸陶像识别问题是人脸识别难点问题，研究其特征提取方法仍是现在人脸识别

8、研究的热点，光照人脸图像是二维信号，不同频率成分在图像上表现，不均匀，增加了识别的难度。这两类模式识别问题虽然研究的模式背景不同。模式表达形式不同，但是它们都具有非平稳信号特点希尔伯特黄变换恰恰针对非线性非平稳信号处理，具有独特的优势，本论文尝试应用希尔伯特黄变换方法解决中药色谱图谱和光照人脸图像特征提取问题，并在中药甘草色谱图谱识别和光照人脸图像识别中加Ｗ验证。本文主要研究工作与创新点如下：１）研究应用希尔伯特黄变换（ＨＨＴ