时频分析理论的思维方式

摘要：

@@ 时频分析的思想创始于1946年D.Gabor提出的Gabor变换.之后时频分析的发展如火如荼,先后有多种形式的时频分析被提出并应用,如短时Fourier变换、小波变换、Wigner-Ville分布和Choi-Williams分布等等.时频分析旨在构造一种时间和频率的联合密度函数,以揭示信号中所包含的频率分量及其演化特性,是分析统计量随时间变化的非平稳信号的有效工具.长期以来信号处理的对象局限于确定性信号或是统计量不随时间变化的平稳信号,其有效的分析工具就是Fourier分析,它是一种全局性的变换,无法表达信号的时频局部特性.但非平稳信号的广泛存在是不争的事实,许多天然和人工的信号,譬如语音、音乐、雷达和声纳信号、生物医学信号、在色散媒质中传播的波、机械振动和动物叫声等等,就是典型的非平稳信号.由于受到信号处理理论的发展限制,对这类非平稳信号的分析过去人们一直是沿用平稳信号的处理方法来作近似,效果当然不够理想.随着研究的深入和科技实践的需要,针对非平稳信号的理论分析已是迫在眉睫.这就是时频分析理论产生的时代背景.时频分析实际上是将一维的时间信号映射到时频(有的是时间尺度)二维,可以很好地表示出信号的频率成分随时间的变化规律,而这恰恰是非平稳信号分析所需要的.传统的Fourier分析则是在全局意义上建立起信号的时间域和频率域之间的一维对应关系.

机标关键词：时频分析、思维方式、分析理论

分类号：TN911.7;P631.4;TP301.6

在线出版日期：2004-12-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

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