基于分段包络线抑制端点效应的 EMD动态称重算法

来源：电子测量技术杂志2023年第22期北京时间：

作者：李建鑫，郭晨霞，杨瑞峰，柴世豪

单位：1.新疆政法学院信息网络安全学院 图木舒克 843806; 2.中北大学仪器与电子学院 太原 030051

摘要：在对牲畜进行无应激的动态称重时，针对动态称重信号非平稳的特点，选用EMD算法进行处理。为了解决EMD分解信号过程中的端点效应，提出改进的基于分段包络线抑制端点效应的EMD算法。该算法首先利用最小二乘法延拓端点，然后将包络线分为：极值点内部段、延拓点与极值点段，通过在极值点间使用三次样条插值构造极值点內部端，通过依据二阶导数连续条件将延拓点与极值点连接构造延拓点与极值点段。这样在有效抑制端点效应的同时，还能减少延拓端点引入的误差。实验结果表面，牲畜的动态称重信号经所提算法处理后与真实的体重数据进行比较，相对误差平均值为0.21%，最大值为0.33%，说明所提算法应用于动态称重，有很好的精度与稳定性。

关键词：动态称重;经验模态分解(EMD);端点效应;三次样条插值

基金资助：山西省重点研发计划（201903D121118）、中北大学与新疆政法学院合作校长基金（XZZK2021006）项目资助