【MATLAB 】VMD信号分解+FFT傅里叶频谱变换组合算法

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1 VMD分解算法

VMD 分解又叫变分模态分解，英文全称为Variational Mode Decomposition。

VMD是一种新型的信号分解方法，它是通过使用变分推断方法将信号分解为一组局部振动模式，每个模式包含多个频率组件。VMD的主要步骤如下：

将原始信号进行多次低通滤波，得到多个频带信号。
对每个频带信号进行变分推断，得到该频带信号的局部振动模式。
将所有频带信号对应的局部振动模式相加，得到原始信号的 VMD 分解。 VMD 分解具有以下优点：能够自动提取信号的局部特征，避免了传统分解方法中需要手动选择基函数的问题；能够处理非线性和非平稳信号，并且不会产生模态重叠的问题。因此，VMD 在信号处理、图像处理和模式识别等领域也得到了广泛的应用。

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MATLAB 信号分解第七期-VMD 分解:

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傅里叶变换是一种数学方法，用于将一个信号分解成一系列正弦和余弦函数的和，从而更好地理解和处理信号。傅里叶变换在信号处理领域有着广泛的应用，包括音频处理、图像处理等。具体来说，傅里叶变换的步骤如下：

给定一个连续时间域函数f(t)，其中t为时间。
对f(t)进行傅里叶变换，得到它的频率域表示F(ω)，其中ω为角频率。
F(ω)表示了f(t)中所有频率分量的幅度和相位信息。
将F(ω)分解成一系列正弦和余弦函数的和，即： F(ω) = ∑[a(k)cos(kω) + b(k)sin(kω)] 其中，k为频率分量的序号，a(k)和b(k)分别为对应的正弦和余弦函数的系数。傅里叶变换的优点是可以将时间域中的信号转换成频率域中的信号，从而更好地理解信号的频率分量和周期性特征，同时也方便进行一些信号处理任务，例如滤波、降噪等。缺点是傅里叶变换需要对整个信号进行处理，计算量较大，在实时处理等场景下可能会存在较大的延迟。

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