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为解决正交匹配追踪(OMP)过度匹配和非正交投影的问题,提出优化正交匹配追踪(OOMP)。根据轴承故障振动信号的特性,设计一个组合时频原子字典。为提高信号稀疏表示的准确性,将鲸鱼优化算法(WOA)引入到OMP中选择最优原子,实现信号重构和故障特征增强。通过试验验证,较之其他方法,OOMP对故障特征增强效果明显。