基于ST的EMD算法在FPGA上的设计与实现

经验模态分解算法(EMD)作为希尔伯特-黄变换的重要组成部分,其在大部分工程领域都起着重要的作用,但算法本身所需的大量的计算量使得其在软件上实现高速计算是比较困难的,并且传统的EMD算法中的三次样条插值(CSI)对硬件环境的实现并不友好。为此,提出用锯齿变换(ST)代替CSI在基于Artix-7 FPGA上进行设计与实现,并在仿真平台上进行测试。最后的结果表明,提出的设计可以有效地处理高频信号,并相对于传统的EMD算法,实现采样率从161 kHz提升到了25 MHz,计算1 000个样本的速度从0.001 5 s提升到了0.000 9 s。