基于卷积型小波包变换的谱线自动提取方法

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基于小波变换及otsu分割的农田作物行提取

基于小波变换及otsu分割的农田作物行提取

基于小波变换及otsu分割的农田作物行提取
1 简介
农田作物行提取是农业生产中一个重要的任务,实现作物行提取
可以帮助农民掌握作物的生长情况和预测产量。

而小波变换及otsu分
割是一种常用的图像处理手段,可用于图像分割和特征提取等领域。

2 方法
在本次作物行提取中,我们首先将农田图像进行小波变换,将其
分解为多个小波系数。

然后,我们通过通过图像的峰值信噪比选取合
适的小波系数,进行otsu分割。

最后,根据otsu分割结果进行补洞、滤波等操作,得到作物行提取的结果。

具体的步骤如下:
1. 将农田图像进行小波变换,将其分解为若干组小波系数。

通常
选择三层小波分解即可。

2. 根据峰值信噪比选取合适的小波系数。

在小波系数的各个频率
子带中,我们选取在频域上具有明显峰值的系数,保留其它系数,并
对其进行滤波去噪处理。

3. 对被选取的小波系数执行otsu分割,并得到二值化图像。

4. 对二值化图像进行形态学运算,如补洞、滤波、提取等操作。

5. 最后,得到作物行提取的结果。

3 结果
经过实验测试,本方法在不同光照条件下均能够取得较好的作物行提取效果。

相较于传统方法,本方法不仅更加快速高效,而且能够应对不同光照和气候条件下的图像,具有较好的鲁棒性和可靠性。

4 总结
本研究基于小波变换及otsu分割的方法实现了农田作物行提取。

该方法具有处理速度快、鲁棒性好等优点,并且在不同光照和气候条件下均有良好的表现。

这一方法为农业产业发展提供了实用性的技术应用。

小波变换特征提取

小波变换特征提取

小波变换特征提取小波变换是一种用于信号分析的数学工具,它在信号处理、图像处理、模式识别等领域中有很广泛的应用。

小波变换具有区间局限性和多分辨率分析的特性,可以有效地提取信号中的特征信息,对于信号分析和识别具有重要意义。

小波变换的基本原理是将信号分解成不同频率的小波分量,从而得到信号在不同频率下的信息。

小波基函数的选择和分解层数会直接影响到得到的小波系数,进而影响到特征提取的效果。

通常,小波基函数可以选择Haar、Daubechies、Symlet等常用的小波基函数。

在小波变换的基础上,可以进行特征提取的处理,常见的方法有:1.小波包变换小波包变换可以根据需求对小波分解的结果进行更细致的调整,以更好地提取信号的特征。

小波包变换将小波系数进一步分解成多个分量,可以得到更多的信息,进而进行更精细的特征提取。

2.小波包能量特征小波包能量特征是通过计算小波包分解后的能量分布来提取特征。

利用小波包变换得到的分解系数,可以计算每一层分解后的能量占比,从而得到信号在不同频率下的能量分布。

可以根据某一频带的能量分布情况来分析信号的特征。

小波包熵特征是通过计算小波包分解后的信息熵来提取特征。

信息熵可以反映信号的复杂度和随机性,小波包熵特征可以提取出信号的随机性和更深层次的特征。

小波变换可以有效地提取信号的特征信息,对于信号分析和识别具有重要意义。

特征提取的方法可以根据信号的特点和需求进行选择,可以选择小波包变换、小波包能量特征、小波包熵特征和小波包峰值特征等方法。

在实际应用中,可以根据具体条件和要求进行选择和优化,以更好地提取信号的特征信息。

如何使用小波变换进行时频特征提取

如何使用小波变换进行时频特征提取

如何使用小波变换进行时频特征提取时频特征提取是信号处理中的重要任务之一,它可以帮助我们从时域和频域两个维度获取信号的有用信息。

小波变换是一种常用的信号分析工具,它结合了时域和频域的特点,能够提供更全面的时频信息。

本文将介绍如何使用小波变换进行时频特征提取。

一、小波变换简介小波变换是一种将信号分解成不同频率的成分的方法。

它与傅里叶变换不同,傅里叶变换只能提供信号的频域信息,而小波变换能够提供信号的时域和频域信息。

小波变换将信号分解成不同尺度的小波基函数,每个尺度的小波基函数都对应一定频率范围内的信号成分。

二、小波变换的基本原理小波变换的基本原理是将信号与小波基函数进行卷积运算,通过改变小波基函数的尺度和平移来分析信号的时频特征。

小波基函数具有局部化特性,能够更好地捕捉信号的瞬态特征。

通过对信号进行多尺度分解,可以得到信号在不同频率范围内的时域分量。

三、小波变换的实现步骤使用小波变换进行时频特征提取的基本步骤如下:1. 选择合适的小波基函数:小波基函数的选择对于时频特征提取至关重要。

常用的小波基函数有Haar小波、Daubechies小波、Morlet小波等。

不同的小波基函数适用于不同类型的信号,需要根据实际情况进行选择。

2. 进行小波分解:将信号与选定的小波基函数进行卷积运算,得到信号在不同尺度上的小波系数。

小波系数表示了信号在不同频率范围内的能量分布情况。

3. 时频特征提取:根据小波系数的分布情况,可以提取信号的时频特征。

常用的时频特征包括能量谱密度、瞬时频率、瞬时幅度等。

4. 重构信号:将提取得到的时频特征重新合成为信号,可以通过逆小波变换实现。

重构后的信号可以用于进一步的分析和处理。

四、小波变换在实际应用中的案例小波变换在信号处理领域有着广泛的应用。

以下是一些实际应用案例:1. 语音信号处理:小波变换可以用于语音信号的特征提取和压缩。

通过对语音信号进行小波分解,可以提取出语音信号在不同频率范围内的特征,用于语音识别和语音合成等任务。

小波算法原理

小波算法原理

小波算法原理小波算法是一种数学工具,用于信号分析和压缩。

它是一种基于时间和频率的分析方法,能够将信号分解成不同尺度和频率的成分,从而更好地理解信号的特征和结构。

小波变换是小波分析的核心方法,它基于一组小波函数,通过对信号进行卷积运算,得到信号的小波系数。

小波函数是一种特殊的函数,具有局部性和多尺度分辨率的特点,可以有效地描述信号的时域和频域特征。

在小波变换中,信号被分解成低频部分和高频部分。

低频部分代表信号的趋势和慢变化信息,而高频部分则代表信号的细节和快速变化信息。

通过迭代地进行分解,可以得到不同尺度和频率的小波系数。

这些小波系数包含了信号在不同尺度和频率上的能量分布情况,可以提供信号的时间-频率局部特征。

小波变换的另一个重要概念是小波包。

小波包是对小波系数进行进一步分解和重构的方法,可以得到更精细的频率分量。

小波包将信号分解成多个频带,并通过对每个频带进行进一步的分解和重构,得到更多尺度和频率的小波系数。

小波算法的主要应用之一是信号压缩。

由于小波变换在时域和频域上都具有局部性,可以提取信号的局部特征,因此在信号压缩中具有较好的效果。

小波压缩算法通过对信号的小波系数进行阈值处理,将能量较小的系数设为零,从而减少信号的冗余信息,实现信号的压缩。

小波算法还可以用于信号的去噪和特征提取。

由于小波变换能够提供信号在不同尺度和频率上的能量分布情况,因此可以通过对小波系数进行阈值处理,将能量较小的系数设为零,实现信号的去噪。

同时,由于小波变换具有良好的时频局部特性,可以提取信号的瞬时频率和瞬时幅度信息,用于信号的特征提取和模式识别。

总结起来,小波算法是一种基于时间和频率的信号分析方法,通过小波变换和小波包分解,可以将信号分解成不同尺度和频率的成分,从而更好地理解信号的特征和结构。

小波算法在信号压缩、信号去噪和特征提取等方面具有广泛应用,是一种重要的数学工具。

matlab小波包变换能量提取

matlab小波包变换能量提取

matlab小波包变换能量提取小波包变换是一种信号分析方法,可以将信号分解成不同频率的子信号。

在信号处理领域,能量提取是一项重要的任务,可以用来对信号的特征进行分析和识别。

本文将介绍如何使用Matlab进行小波包变换能量提取的方法。

我们需要了解小波包变换的基本原理。

小波包变换是一种多尺度分析方法,它通过将信号分解成不同频率的子信号来揭示信号的特征。

在小波包变换中,我们可以选择不同的小波基函数和不同的分解层数来得到不同频率的子信号。

然后,我们可以计算每个子信号的能量,以获取信号的特征信息。

在Matlab中,我们可以使用wavelet包来进行小波包变换能量提取。

首先,我们需要加载wavelet包,并选择一个适合的小波基函数和分解层数。

常用的小波基函数有haar、db、sym等,可以根据具体的应用场景选择合适的小波基函数。

分解层数的选择通常取决于信号的特征频率和带宽。

加载wavelet包后,我们可以使用wavedec函数对信号进行小波包分解。

该函数的输入参数包括信号、小波基函数、分解层数等。

分解后,我们可以使用wrcoef函数计算每个子信号的能量。

wrcoef函数的输入参数包括小波系数、小波基函数、分解层数等。

通过计算每个子信号的能量,我们可以得到信号的能量分布。

除了能量分布,我们还可以计算信号的总能量。

总能量可以通过对所有子信号的能量求和得到。

通过比较不同信号的总能量,我们可以分析信号之间的差异和相似性。

总能量也可以用来判断信号的强度和重要性。

在实际应用中,小波包变换能量提取可以应用于许多领域。

例如,在语音识别中,可以使用小波包变换能量提取来提取语音信号的特征,从而实现语音识别。

在图像处理中,可以使用小波包变换能量提取来提取图像的纹理特征,从而实现图像分类和识别。

在振动信号分析中,可以使用小波包变换能量提取来提取机械故障的特征,从而实现故障诊断和预测。

小波包变换能量提取是一种有效的信号分析方法,可以用来提取信号的特征信息。

《中国舰船研究》2010年总目次

《中国舰船研究》2010年总目次
侯 小 鹏 等 卢 晓 平 等
姚 熊亮 等
基 于试 验 扩 展法 的 双层 圆梓壳 声 辐 射估 算
潜艇 缓 变 声学 故 障 预报 研 究
彭 伟才 等
陈 声 皖等
运 行 模 态 分析 技 术在 船 舶 结构 振 动 中 的应 用
舰 船 尾 迹气 泡 上 浮运 动 的 一种 表 征模 型 波 浪 补偿 稳 定 平 台运 动 响应 位 移 测量 数 据 处理 方 法 研究 二 维 楔形 体 砰 击载 荷 研究 舰 船 设备 冲 击 隔离 特 性研 究 基 于夹 层 板 的浮 筏 隔 振 系统 有 限元 分 析
王 衍学 等
顾 敏 芳 等
罗 寅等 郑王Fra bibliotek杰 等
健 等
韦俊 凯 等 姚 熊 亮等
潜 艇舱 室 内 的 火灾 模 拟及 消 防决 策 研 究
基 于舰 载 机起 降 限 制 的舭 船 气流 场 特性 评 估 方法 初 探 舰船 装 备 保 障性 系 统] 程 的新 观 点 一 舰艇 狭 水 道操 纵 安全 的模 糊评 价 模 型 舰 船 总 体 任务 可 靠性 建 模 新方 法
推 力轴 承 基座 带 预应 力谐 响应 分 析
丁 德 勇等
第 6期
2 1 0 0年 总 目次
13 0




期号
页次
舰 船 流 电 网绝 缘状 态 监测 装 置 设 汁
喻 浩 等
魏 胜 杰 等 刘 会 等
舰 载 双冗 余 以太 网系 统 数 据监 测 技 术 及 实 现
刘 彦 等
俞 科 云 等
柏 铁 朝 等
郭 绍 静 等

小波包系数提取

小波包系数提取

小波包系数提取
小波包变换是一种采用连续的小波基函数将信号分解成一组不同频率的子信号的方法,可以对信号进行更精细的分析和处理。

在小波包变换中,每个小波基函数有一个长度和一
个位移参数,这些参数直接影响了信号分解的结果。

小波包系数是指在小波包变换时,每个子信号的系数值,这些系数值反映了该子信号
在整个信号中的重要程度和能量分布。

因此,小波包系数的提取和处理非常重要。

小波包变换的流程如下:
1. 将信号分解成若干个长度相等的小波包。

2. 对每个小波包再进行一次小波分解,得到更细致的子信号。

3. 迭代以上步骤,直到分解到最细层为止。

4. 将每个子信号的系数值保存在小波包系数矩阵中。

小波包系数的提取可以通过一些常见的方法来实现。

1. 基于能量的提取方法。

该方法是搜索小波包系数矩阵中的最大值,并将其作为代表该子信号的系数值。

这种
方法的缺点是可能会忽略一些较小但仍然重要的系数值。

该方法是将小波包系数矩阵看作一个稀疏矩阵,利用压缩感知理论和算法,通过少量
的采样点提取出重构信号所需的全部信息,适用于信号稀疏或具有纹理结构的情况。

综上所述,小波包系数的提取是一项重要的任务,可通过不同的方法实现。

在实际应
用中,根据信号的特点和分析要求,选择合适的方法可以更有效地提取和运用小波包系
数。

如何应用小波变换进行信号特征提取与选择

如何应用小波变换进行信号特征提取与选择

如何应用小波变换进行信号特征提取与选择信号特征提取与选择是信号处理领域中的重要任务,它可以帮助我们从原始信号中提取出具有代表性的特征,用于后续的分析和应用。

小波变换作为一种强大的信号处理工具,可以在时频域上对信号进行分析,因此被广泛应用于信号特征提取与选择中。

一、小波变换的基本原理小波变换是一种时频分析方法,它将信号分解为不同频率的子信号,并提供了信号在不同时间和频率上的局部信息。

小波变换的基本原理是将信号通过一组基函数进行分解,这组基函数称为小波基。

小波基具有时域和频域上的局部性,可以更好地描述信号的瞬时特性和频谱特性。

二、小波变换在信号特征提取中的应用1. 时频局部性小波变换具有时频局部性的特点,可以更准确地描述信号的瞬时特性。

在信号特征提取中,我们可以利用小波变换提取出信号在不同时间和频率上的局部特征,如信号的瞬时频率、瞬时幅值等。

2. 多分辨率分析小波变换可以对信号进行多分辨率分析,即将信号分解为不同尺度的子信号。

这种分解可以帮助我们在不同尺度上观察信号的特征,从而更好地理解信号的内在结构。

在信号特征提取中,我们可以通过对不同尺度的小波系数进行分析,选择具有代表性的特征。

3. 去噪与降噪信号特征提取中常常面临噪声的干扰,而小波变换可以通过去噪与降噪来提高信号的质量。

通过小波变换,我们可以将信号分解为包含信号和噪声的小波系数,然后通过阈值处理或其他方法将噪声去除,从而提取出更为准确的信号特征。

三、小波变换在信号特征选择中的应用1. 特征提取小波变换可以通过分析信号的小波系数,提取出具有代表性的特征。

在信号特征选择中,我们可以通过对不同尺度和不同频带的小波系数进行分析,选择具有较高能量或较大幅值的小波系数作为特征,从而实现信号特征的提取。

2. 特征选择小波变换还可以通过分析小波系数之间的相关性,选择具有较高相关性的小波系数作为特征。

在信号特征选择中,我们可以通过计算小波系数之间的相关系数或其他相关度指标,选择与目标特征相关性较高的小波系数作为特征,从而实现信号特征的选择。

频率分析方法实现谱线提取

频率分析方法实现谱线提取

频率分析方法实现谱线提取谱线提取是频率分析中的重要步骤,通过提取信号中的特定频率成分,可以帮助我们了解信号的性质和特征。

频率分析方法主要包括傅里叶变换和小波变换等,本文将介绍频率分析方法实现谱线提取的原理和步骤。

一、傅里叶变换方法傅里叶变换是一种将时域信号转换为频域信号的数学工具。

频率分析中,我们可以通过傅里叶变换来获取信号的频谱信息。

傅里叶变换可以分为连续傅里叶变换和离散傅里叶变换两种形式。

在实际应用中,我们常常使用离散傅里叶变换(DFT)或快速傅里叶变换(FFT)进行频谱分析。

谱线提取可以通过以下步骤实现:1. 导入信号数据:首先,我们需要将待分析的信号数据导入计算工具中,如MATLAB、Python等。

2. 傅里叶变换:对导入的信号数据进行离散傅里叶变换或快速傅里叶变换,将信号转换到频域。

3. 频谱绘制:绘制频谱图,横坐标表示频率,纵坐标表示信号的幅度或能量。

频谱图能够直观地展示信号的频率成分和能量分布情况。

4. 谱线提取:通过观察频谱图,确定需要提取的谱线或频率范围,并在图上标记出来。

5. 谱线分析:对提取的谱线进行进一步分析,可以计算谱线的频率、幅度等特征参数,并与其他信号进行比较或进行相关操作。

傅里叶变换方法能够较好地提取信号的频谱信息,但在某些情况下,由于信号中存在噪声或杂散成分,谱线的提取可能会受到一定影响。

为了提高谱线提取的准确性和可靠性,我们还可以采用其他的频率分析方法,如小波变换。

二、小波变换方法小波变换是一种时频分析方法,它将信号分解为一系列不同频率和不同时间尺度的小波函数。

与傅里叶变换不同,小波变换可以提供信号的时频局部化信息,能够更好地对信号中的瞬态或局部特征进行分析。

谱线提取可以通过以下步骤实现:1. 导入信号数据:同样,我们需要将待分析的信号数据导入计算工具中。

2. 建立小波基:选择合适的小波基函数,常用的有Morlet小波、Daubechies小波等。

3. 进行小波变换:对信号进行小波分解,获得小波系数。

基于卷积型小波包变换的频谱感知方法研究

基于卷积型小波包变换的频谱感知方法研究

随 着 无 线 通 信 技 术 的 发 展 , 用 的 无 线 电 可
频 段 越来 越 少 .根 据 F C的 研究 报 告 u, 谱 的 C 频
1 卷 积 型 小 波 包 变 换 及 噪 声 在 变 换 中 的 特 性
小 波 变 换 没 有 对 高 频 空 间进 行进 一 步 的 划
使 用 率 随 时 间 、 区 和 频 带 的 不 同而 不 同 , 范 地 其

相 干 检 测 , 现 简单 , 需 P 实 无 U先 验 信 息 , 易 受 但
噪 声不 确 定 度 的影 响 , 设 定 门限 时需 要 知 道 噪 且 声 信 息 .循 环 平 稳 特征 检 测 抗 噪声 能力 强 , 信 低 噪 比情 况 下 具 有 很 好 的 检 测 性 能 , 计 算 量 较 但
大 , 测 时 间 较 长 . 上 述 几 种 方 法 都 需 要 预 设 检 检
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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” =∑足 j 一 g ) ( )


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本文以 E D为 例 , 出 基 于 卷 积 型 小 波 包 变 换 提
( o v l i y eWae t ak rnfr CWP C n ou o Tp vl c e T as m, tn eP t o T)的
分 , 使 高 频 空 间 的划 分 过 于 粗糙 .小 波 包 变换 致 则 可 以在 低 频 和 高 频 处 对 信 号 进 行 分 解 .假 设
信 号 xt ), {-2 一 )l∈z ( EL( ) R 若 2J t( f 尼 }是 小 /x 2 波 包 子 空 间 上 的 规 范 正 交 基 , 义 信 号 x, 定 ( )

小波变换在序列模式识别中的特征提取方法

小波变换在序列模式识别中的特征提取方法

小波变换在序列模式识别中的特征提取方法小波变换是一种用于信号分析和处理的重要工具,它在序列模式识别中具有广泛的应用。

本文将介绍小波变换在序列模式识别中的特征提取方法,并探讨其在实际应用中的优势和局限性。

一、小波变换简介小波变换是一种将信号分解成不同频率成分的方法。

与傅里叶变换不同,小波变换可以同时提供时间和频率信息,因此在处理非平稳信号时更加有效。

小波变换通过将信号与一组基函数进行卷积运算,得到不同尺度和频率的小波系数,从而实现信号的分解和重构。

二、小波变换在序列模式识别中的应用1. 特征提取小波变换可以将原始信号分解成不同频率的子信号,每个子信号对应不同的尺度和频率。

这些子信号可以被视为原始信号的特征,用于表示信号的局部特征。

通过选择适当的小波基函数和分解层数,可以提取出与序列模式相关的特征,如频率、振幅、相位等。

2. 去噪序列模式识别中常常会遇到噪声干扰的问题,而小波变换具有抑制噪声的能力。

通过对信号进行小波分解,可以将噪声和信号的高频成分分离开来,从而实现噪声的去除。

在小波域中,可以通过设置阈值来抑制小波系数中的噪声,然后进行逆变换重构信号。

三、小波变换在序列模式识别中的优势1. 多分辨率分析小波变换具有多分辨率分析的特点,可以对信号的不同频率成分进行分解和分析。

这种多尺度的特性使得小波变换在序列模式识别中能够提取到不同时间尺度下的特征,从而更好地捕捉序列模式的动态变化。

2. 局部特征提取小波变换可以将信号分解成不同尺度的子信号,每个子信号对应信号的局部特征。

这种局部特征提取的方法更适用于序列模式识别中,因为序列模式通常具有局部的时空特征。

通过对不同尺度子信号的分析,可以提取到序列模式中的局部特征,从而实现更准确的识别。

四、小波变换在序列模式识别中的局限性1. 选择合适的小波基函数小波变换的性能很大程度上依赖于所选择的小波基函数。

不同的小波基函数对信号的分解和重构效果有所差异,因此在应用中需要根据具体问题选择合适的小波基函数。

基于小波包分解的频带局部能量特征提取方法

基于小波包分解的频带局部能量特征提取方法

基于小波包分解的频带局部能量特征提取方法
王奉涛;马孝江;邹岩崑;张志新
【期刊名称】《农业机械学报》
【年(卷),期】2004(35)5
【摘要】提出了一种基于小波包分解的频带局部能量特征提取方法.在小波包分解的理论基础上,引入了频带局部能量的概念,用以表征信号在某个频带的某个时间段的能量大小, 反映了信号频率的时变性.并以仿真信号为例,说明基于小波包分解的频带局部能量特征提取方法的有效性.
【总页数】4页(P177-180)
【作者】王奉涛;马孝江;邹岩崑;张志新
【作者单位】大连理工大学机械工程学院,讲师,博士,116024,大连市;大连理工大学机械工程学院,教授;大连理工大学机械工程学院,博士生;大连理工大学机械工程学院,讲师
【正文语种】中文
【中图分类】TP393
【相关文献】
1.基于局域波法的时频局部能量特征提取方法 [J], 王奉涛;马孝江;邹岩崑;张志新
2.基于小波包分解的光纤振动特征提取方法 [J], 何志勇
3.基于小波包分解与近似熵的脑电特征提取方法研究及在脑机接口中的应用 [J], 袁瑞;魏庆国
4.基于小波分析的频带局部能量的特征提取 [J], 郭萍;王海滨;郑晓波
5.基于小波包分解法的超声信号特征提取方法研究 [J], 江文鸾
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小波变换特征提取

小波变换特征提取

小波变换特征提取小波变换是一种信号处理技术,它可以将信号分解成不同频率的子信号,从而更好地理解和分析信号。

小波变换特征提取是一种利用小波变换来提取信号特征的方法,它可以用于信号分类、识别、压缩等领域。

小波变换的基本原理是将信号分解成不同频率的子信号,这些子信号可以用小波函数来表示。

小波函数是一种具有局部性质的函数,它可以在时间和频率上同时表示信号的特征。

小波变换可以将信号分解成多个尺度和频率的子信号,这些子信号可以用小波系数来表示。

小波系数是一种反映信号特征的量,它可以用于信号的分析和处理。

小波变换特征提取是一种利用小波系数来提取信号特征的方法。

它可以将信号分解成多个尺度和频率的子信号,然后提取每个子信号的小波系数作为特征。

这些特征可以用于信号分类、识别、压缩等领域。

在信号分类中,小波变换特征提取可以用于将不同类型的信号区分开来。

例如,可以将心电信号分解成多个尺度和频率的子信号,然后提取每个子信号的小波系数作为特征。

这些特征可以用于区分正常心电信号和异常心电信号。

在信号识别中,小波变换特征提取可以用于将不同来源的信号识别出来。

例如,可以将语音信号分解成多个尺度和频率的子信号,然后提取每个子信号的小波系数作为特征。

这些特征可以用于识别不同说话人的语音信号。

在信号压缩中,小波变换特征提取可以用于将信号压缩成更小的尺寸。

例如,可以将图像信号分解成多个尺度和频率的子信号,然后提取每个子信号的小波系数作为特征。

这些特征可以用于将图像信号压缩成更小的尺寸,从而减少存储空间和传输带宽。

小波变换特征提取是一种非常有效的信号处理技术,它可以用于信号分类、识别、压缩等领域。

它可以将信号分解成多个尺度和频率的子信号,然后提取每个子信号的小波系数作为特征。

这些特征可以用于区分不同类型的信号、识别不同来源的信号、压缩信号等。

小波变换提取基频

小波变换提取基频

小波变换提取基频一、小波变换简介小波变换是一种用于信号分析的数学工具,它可以将信号分解成不同尺度的频率成分。

小波变换具有时频局部化的特点,能够更好地描述信号的瞬态特性,因此在信号处理领域得到了广泛的应用。

二、基频的概念基频是指一个周期性信号中最低的频率成分,也可以理解为信号的最主要的频率。

在音频信号中,基频决定了音调的高低,是音乐和语音的重要特征之一。

三、小波变换提取基频的方法小波变换可以通过分析信号的频谱特性来提取基频。

以下是一种基于小波变换的基频提取方法:1.对信号进行小波分解:将信号分解成不同尺度的频率成分。

2.计算每个尺度的频谱能量:对每个尺度的频率成分进行频谱分析,得到频谱能量。

3.选择能量最高的频率成分:从所有尺度的频谱能量中选择能量最高的频率成分作为基频。

4.进行基频追踪:根据信号的周期性特征,对基频进行追踪和修正,以获得更准确的基频估计结果。

四、小波变换提取基频的优势相比于传统的傅里叶变换方法,小波变换在提取基频方面具有以下优势:1.时频局部化:小波变换可以更好地描述信号的瞬态特性,能够在时间和频率上更精确地定位信号的频率成分。

2.多尺度分析:小波变换可以将信号分解成不同尺度的频率成分,可以更全面地分析信号的频谱特性。

3.基频追踪:小波变换可以通过基频追踪的方法对基频进行修正,提高基频估计的准确性。

五、小波变换提取基频的应用小波变换提取基频的方法在音频信号处理、语音识别、乐器音高识别等领域有着广泛的应用。

1.音频信号处理:小波变换可以用于音频信号的去噪、降噪和特征提取等任务。

2.语音识别:基频是语音信号的重要特征之一,小波变换可以用于语音信号的预处理和特征提取,提高语音识别的准确性。

3.乐器音高识别:小波变换可以用于乐器音高识别,根据基频的特征来判断乐器的音高。

六、小结通过小波变换提取基频的方法,我们可以更准确地分析和提取信号的基频特征,对于音频信号处理、语音识别和乐器音高识别等任务具有重要意义。

基于小波变换的特征提取方法分析

基于小波变换的特征提取方法分析

基于小波变换的特征提取方法分析首先,从基本原理上讲,小波变换是一种将信号从时域转换到频域的方法。

与传统的傅里叶变换不同,小波变换不仅可以提供频域信息,还可以提供时域信息。

它通过对信号进行多尺度分析,将信号分解为不同频率的小波子项,再对每个小波子项进行进一步的分解,直到达到所需的尺度。

这样可以将信号的频域和时域特征同时提取出来。

小波变换具有一些特点和优势。

首先,小波变换具有局部性,即在时域上对信号的其中一局部进行分析。

这使得小波变换能够更准确地捕捉信号的瞬态特征。

其次,小波变换具有多尺度分辨率,可以适应不同频率的信号。

它能够精确地分解信号的不同频率成分,进而提取出更多的频域信息。

此外,小波变换还具有平移不变性,即对于信号的平移不敏感。

这使得小波变换具有较好的时移不变性,可以更好地应对信号中存在的时间偏移。

基于小波变换的特征提取方法主要有以下几种。

第一种是基于小波包变换的特征提取方法。

小波包变换是小波变换的一种扩展形式,能够将信号进一步分解为更小的子带。

通过对小波包系数的统计特征进行提取,如均值、方差等,可以获得一组反映信号频域特征的特征向量。

第二种是基于小波能量谱的特征提取方法。

通过计算不同尺度小波变换系数的能量,可以得到信号在不同尺度上的频域特征。

第三种是基于小波熵的特征提取方法。

小波熵是一种量化信号中的不确定性和复杂性的指标,可以反映信号的时域和频域特征。

通过计算小波熵和其它相关指标,可以提取出信号的时频特征。

基于小波变换的特征提取方法在各个领域都有广泛的应用。

例如,在语音信号处理中,可以利用小波变换提取语谱图,用于语音识别和语音合成。

在图像处理中,可以利用小波变换提取图像的纹理特征,用于图像分类和图像检索。

在生物医学信号处理中,可以利用小波变换提取脑电图和心电图的时频特征,用于疾病诊断和治疗。

综上所述,基于小波变换的特征提取方法是一种强大的信号处理工具,能够同时提取信号的频域和时域特征。

它具有局部性、多尺度分辨率和平移不变性等特点,适用于各种领域的特征提取和信号分析任务。

如何利用小波变换进行图像特征提取

如何利用小波变换进行图像特征提取

如何利用小波变换进行图像特征提取引言:图像特征提取是计算机视觉领域中的重要任务之一,它可以帮助我们从图像中提取出有用的信息。

小波变换作为一种强大的信号处理工具,被广泛应用于图像特征提取中。

本文将介绍小波变换的原理及其在图像特征提取中的应用。

一、小波变换的原理小波变换是一种时频分析方法,它可以将信号分解成不同尺度和频率的子信号。

小波变换的核心是小波函数,它具有时域和频域的双重特性。

通过对信号进行小波变换,我们可以得到信号在不同尺度和频率上的分量,从而实现对信号的分析和处理。

二、小波变换在图像特征提取中的应用1. 边缘检测边缘是图像中重要的特征之一,它可以帮助我们理解图像的结构和形状。

小波变换可以通过对图像进行高频分析,提取出图像中的边缘信息。

通过对小波变换的高频分量进行阈值处理,我们可以得到图像中的边缘信息。

2. 纹理分析纹理是图像中的一种重要特征,它可以帮助我们识别和分类不同的物体。

小波变换可以通过对图像进行多尺度分析,提取出图像中的纹理信息。

通过对小波变换的低频分量进行统计分析,我们可以得到图像中的纹理特征。

3. 物体识别物体识别是图像处理中的一项重要任务,它可以帮助我们识别和分类不同的物体。

小波变换可以通过对图像进行多尺度和多方向分析,提取出图像中的物体信息。

通过对小波变换的多尺度和多方向分量进行特征提取,我们可以得到图像中的物体特征。

三、小波变换的优势和挑战1. 优势小波变换具有多尺度和多方向分析的能力,可以提取出图像中的丰富信息。

同时,小波变换还具有良好的局部性和时频局部化特性,可以更好地适应图像的局部特征。

2. 挑战小波变换的计算复杂度较高,需要大量的计算资源和时间。

同时,小波变换对信号的平稳性和周期性有一定的要求,对于非平稳和非周期信号的处理效果可能较差。

结论:小波变换作为一种强大的信号处理工具,在图像特征提取中具有广泛的应用前景。

通过对图像进行小波变换,我们可以提取出图像中的边缘、纹理和物体等重要特征,从而实现对图像的分析和处理。

小波包能量特征提取

小波包能量特征提取

小波包能量特征提取
一、引言
小波包能量特征提取是一种常见的信号处理方法,可以用于信号的特征提取和分类。

本文将介绍小波包能量特征提取的基本原理、实现方法以及应用场景。

二、小波包分析基本原理
小波包分析是一种多尺度分析方法,它将信号分解成多个频带,并对每个频带进行进一步的分解。

在小波包分析中,使用的基函数是小波包基函数。

小波包基函数是由母小波函数通过平移和缩放得到的。

三、小波包能量计算
在进行小波包能量特征提取时,需要先计算每个频带的能量。

计算公式如下:
$E_i=\sum_{j=1}^{N}x_j^2$
其中,$E_i$表示第i个频带的能量,$x_j$表示第i个频带中第j个采样点的值,N表示采样点数。

四、小波包能量特征提取实现方法
1.信号预处理:对原始信号进行去噪和滤波。

2.选择合适的小波包基函数:根据信号性质选择合适的小波包基函数。

3.进行小波包分解:将信号分解成多个频带。

4.计算每个频带的能量:根据公式计算每个频带的能量。

5.选择合适的特征:根据应用场景选择合适的特征进行分类或其他处理。

五、小波包能量特征提取应用场景
1.语音信号处理:可以用于语音信号的识别和分类。

2.图像处理:可以用于图像纹理分析和分类。

3.生物信号处理:可以用于心电信号和脑电信号的分析和分类。

六、总结
小波包能量特征提取是一种常见的信号处理方法,可以用于信号的特
征提取和分类。

在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的小波包
基函数和特征。

基于卷积型小波包变换的谱线自动提取方法

基于卷积型小波包变换的谱线自动提取方法

处理方法需要借助专家知识来标定谱线的位置, 既费时也费
力 。目前我 国正在建造 的大天 区面积 多 目标 光纤 光谱 望远镜
法 和阍值处理方法进行噪声处理 ; 选择相应 的小 波包系数进 行谱线特征重构; 根据重构后的谱线特征, 利用谱线搜索方
法, 在观测 光谱 中提 取 谱线 。与 小 波变 换零 交叉 点 方 法相 比, 本文方法利用 小波包频带细化 的特点 ,在小波 包域 内进
高 频方面的特征 。一般的小波包变 换算法 ,当分解 层数较 大 时, 各序列 的数 据长度就会变得很 短 ,这对后续 的数据 处理
准确 , 降低 了谱线提取 的精度 lz 赵 瑞珍 采用 小波 变换零 _] 1 。 . 交叉点方法l , 以提取 出比较准 确 的发射线 或吸收 线 , _ 可 2 ] 但
文献标识码 : A 文章编号 :1 0—5 3 2 0 )20 7—5 0 00 9 (0 60 —3 20
中图分类号 :T 1. N9 1 7
对 于既含吸收线又含发射线 的光谱 , 不能 同时提 取出两种谱
引 言
谱线提取在光谱分析中 起着非常重要的作用l 。 _ 作为一 1 ]
种预处理手段 , 对基于谱线的光谱分 类有着 直接 的影响 。以 往的谱 线提 取方法 多是 以人工参 与的半交互 方式进行 的 , 常 用的天 文软件如 M1 , IA O 和 IA DS FG R R F都 是如 此 。 这些
取方法。该方法 由以下 主要步骤组 成 :( ) 观测 光谱进行 4层 卷积 型小波包 变换 ;( ) 第 四层 小波包 系 1将 2对
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常用故障特征提取方法综述

常用故障特征提取方法综述

常用故障特征提取方法综述摘要:随着现代工业及科学技术的迅速发展,生产设备日趋大型化、集成化、高速化、自动化和智能化,设备在生产中的地位越来越重要,对设备的管理也提出了更高的要求,能否保证一些关键设备的正常运行,直接关系到一个行业发展的各个层面。

机械故障诊断的基本任务是监视机械设备的运行状态,诊断和判断机械设备的故障并提供有效的排故措施,指导设备管理和维修。

在机械故障诊断的发展过程中,人们发现最重要、最关键而且也是最困难的问题之一是故障信号的特征提取。

本文就故障诊断的两大类常用方式做了比较说明,并结合实例说明各类方法的优缺点,给读者在实际应用中提供了选择余地。

关键词:故障诊断特征提取1、故障特征提取方法研究的目的与意义随着现代工业及科学技术的迅速发展,生产设备日趋大型化、集成化、高速化、自动化和智能化,设备在生产中的地位越来越重要,对设备的管理也提出了更高的要求,能否保证一些关键设备的正常运行,直接关系到一个行业发展的各个层面[1,2]。

现代化工业生产,一旦发生故障,损失将十分巨大,因此,为尽最大可能地避免事故的发生,机械设备状态监测与故障诊断技术近年来得到了极为广泛的重视,其应用所达到的深入程度十分令人鼓舞。

目前,机械设备状态监测与故障诊断已基本上形成了一门既有理论基础、又有实际应用背景的交叉性学科[1-3]。

机械故障诊断的基本任务是监视机械设备的运行状态,诊断和判断机械设备的故障并提供有效的排故措施,指导设备管理和维修。

机械故障诊断主要包括四个步骤[4,5],即信号测取、特征提取、状态诊断和状态分析。

在机械故障诊断的发展过程中,人们发现最重要、最关键而且也是最困难的问题之一是故障信号的特征提取。

在某种意义上,特征提取可以说是当前机械故障诊断研究中的瓶颈问题,它直接关系到故障诊断的准确性和故障早期预报的可靠性[3,5]。

在实际应用中,故障与征兆之间往往并不存在简单的一一对应的关系,一种故障可能对应若多种征兆,反之一种征兆也可能由于多种故障所致,这些给故障特征提取带来了困难,为了从根本上解决特征提取这个关键问题,通常我们必须要借助信号处理,特别是现代信号处理的理论、方法和技术手段,从采集的原始数据中寻找出特征信息,提取特征值,从而保证有效、准确地进行故障诊断,也就是说,信号处理与故障诊断有着极为密切的联系,信号处理、特征提取是故障诊断中必不可少的一个重要环节[3]。

如何使用小波变换进行信号特征提取

如何使用小波变换进行信号特征提取

如何使用小波变换进行信号特征提取信号特征提取是信号处理领域中的一个重要任务,它可以帮助我们从复杂的信号中提取出有用的信息。

而小波变换作为一种有效的信号分析工具,被广泛应用于信号特征提取中。

本文将介绍如何使用小波变换进行信号特征提取,并探讨其在实际应用中的优势和限制。

一、小波变换简介小波变换是一种时频分析方法,它可以将信号分解成不同尺度和频率的小波系数。

与傅里叶变换相比,小波变换具有更好的时域和频域局部性。

小波变换通过对信号进行连续或离散的小波分解,得到小波系数,从而实现信号的特征提取和分析。

二、小波变换的优势1. 多分辨率分析能力:小波变换可以将信号分解成不同尺度的小波系数,从而提供了多尺度的信号分析能力。

这使得小波变换在处理具有不同频率成分的信号时具有更好的适应性。

2. 时域和频域局部性:小波变换具有时域和频域局部性,能够更好地捕捉信号的瞬态特征和局部频率变化。

这使得小波变换在处理非平稳信号时具有优势,例如生物信号、地震信号等。

3. 信息压缩能力:小波变换可以通过对小波系数的阈值处理,实现信号的信息压缩。

这对于存储和传输大量信号数据时非常有用,可以减少数据量并保留重要的特征信息。

三、小波变换的应用小波变换在信号特征提取中有广泛的应用,下面以几个具体的应用领域为例进行介绍。

1. 生物医学信号处理:小波变换可以用于生物医学信号的特征提取,如心电图(ECG)信号的QRS波群检测、脑电图(EEG)信号的睡眠分期等。

通过对小波系数的分析,可以提取出与特定疾病或状态相关的特征,为医学诊断和监测提供支持。

2. 图像处理:小波变换可以用于图像的特征提取和压缩。

通过对图像的小波分解,可以提取出不同尺度和方向的纹理特征,用于图像分类、目标检测等任务。

同时,小波变换还可以实现图像的压缩编码,减少图像数据的存储和传输量。

3. 振动信号分析:小波变换可以用于振动信号的故障诊断和预测。

通过对振动信号进行小波分解,可以提取出与故障特征相关的频率成分和能量分布,从而实现对机械设备的故障检测和健康状态评估。

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第26卷,第2期 光谱学与光谱分析Vol 126,No 12,pp37223762006年2月 Spectroscopy and Spectral Analysis February ,2006 基于卷积型小波包变换的谱线自动提取方法刘中田1,吴福朝1,罗阿里2,赵永恒21.中国科学院自动化研究所模式识别国家重点实验室,北京 1000802.中国科学院国家天文台,北京 100012摘 要 天体光谱中的谱线包含重要的天体物理信息。

文章提出一种基于卷积型小波包变换的谱线自动提取方法。

该方法由以下主要步骤组成:(1)将观测光谱进行4层卷积型小波包变换;(2)对第四层小波包系数,采用区域相关算法以及阈值处理方法进行噪声处理;(3)选择中高频小波包系数进行谱线特征重构;(4)根据重构后的谱线特征,利用谱线搜索方法,在观测光谱中提取谱线。

作者在实验中用恒星、正常星系和活动星系光谱进行谱线提取测试,结果表明该方法具有对噪声鲁棒和谱线提取准确等特点。

用该方法提取sloan digital sky survey (SDSS )光谱中的谱线后,计算了红移并与SDSS 给出的红移进行了对比,实验结果间接验证了该方法提取谱线的有效性。

主题词 卷积型小波包;区域相关算法;天体光谱;谱线提取中图分类号:TN91117 文献标识码:A 文章编号:100020593(2006)022******* 收稿日期:2004212228,修订日期:2005205228 基金项目:国家“863”计划(2003AA133060)和国家自然科学基金(60402041)资助项目 作者简介:刘中田,1979年生,中国科学院自动化研究所博士研究生引 言 谱线提取在光谱分析中起着非常重要的作用[1],作为一种预处理手段,对基于谱线的光谱分类有着直接的影响。

以往的谱线提取方法多是以人工参与的半交互方式进行的,常用的天文软件如MIDS ,FIGARO 和IRA F 都是如此。

这些处理方法需要借助专家知识来标定谱线的位置,既费时也费力。

目前我国正在建造的大天区面积多目标光纤光谱望远镜(简称L AMOST ),建成后每个观测夜可以得到2万~4万条天体光谱,面对如此巨大的海量数据,采用自动的光谱分析方法已成为必然的选择[1]。

本文旨在为L AMOST 光谱分析和分类系统研究可靠的光谱谱线提取方法。

由于各种天体光谱的形态不同,再加上连续谱和噪声的影响,自动提取谱线是一项相当困难的工作。

自动提取谱线一般的思路是先拟合连续谱,再对光谱归一化,然后进行去噪处理。

由于连续谱的物理成因比较复杂,再加上观测设备(望远镜,仪器等)内部参数的影响,使得人们很难得到连续谱的准确模型。

以往的连续谱拟合方法如中值滤波方法、多项式插值法以及小波变换方法都是通过对光谱作了一定程度的平滑而实现的,因此拟合出来的连续谱在强谱线附近不够准确,降低了谱线提取的精度[1,2]。

赵瑞珍采用小波变换零交叉点方法[2],可以提取出比较准确的发射线或吸收线,但对于既含吸收线又含发射线的光谱,不能同时提取出两种谱线。

另外由于该方法直接对光谱的一阶小波变换的高频系数进行零交叉点搜索,这一搜索算法比较容易受噪声干扰,因此不适合低信噪比光谱的谱线提取。

本文研究了一种基于卷积型小波包变换的谱线自动提取方法。

本文的主要特点有:在小波包域内结合了区域相关算法和阈值处理方法进行噪声处理;选择相应的小波包系数进行谱线特征重构;根据重构后的谱线特征,利用谱线搜索方法,在观测光谱中提取谱线。

与小波变换零交叉点方法相比,本文方法利用小波包频带细化的特点,在小波包域内进行信噪分离,有效地减小了噪声对谱线提取的影响。

另外本文方法可以同时提取出天体光谱中的吸收线和发射线。

1 卷积型小波包变换 多分辨分析可以对信号进行有效的时频分解,但由于其尺度是按二进制变化的,所以在高频频段其频率分辨率较差。

小波包分析能够为信号提供一种更加精细的分析方法[3],它将频带进行多层次划分,对多分辨分析没有细分的高频部分进一步分解,从而可以详细分析信号与噪声在中、高频方面的特征。

一般的小波包变换算法,当分解层数较大时,各序列的数据长度就会变得很短,这对后续的数据处理很不利。

文献[4]提出的卷积型小波包变换算法较好地解决了这一问题。

关于卷积型小波包变换,分解公式为,f j+1,2n (l )=12∑k ∈Zh (k )・f j ,n (l -2j k )f j+1,2n+1(l )=12∑k ∈Zg (k )・f j ,n(l -2jk )(1)重构公式为fj ,n(l )=12∑k ∈Zh (k )・fj +1,2n(l +2j k )+12∑k ∈Zg (k )・fj+1,2n+1(l +2j k )(2)其中j 是小波包变换尺度,h (k )称为低通滤波系数,g (k )称为高通滤波系数。

由(1)式的分解公式可以看出,卷积型小波包变换在迭代运算时并没有进行隔二抽一的采样,而只是对上一层的分解结果进行2j k 位移,所以每层中的各频道序列长度始终和原始信号相同,这一特性使得对小波包系数进行进一步的处理比较方便。

2 小波包域降噪方法 对于含噪光谱信号,经过卷积型小波包分解以后,在分解的各分量中,原始信号对应的小波包系数有较强的相关性,而随机噪声却没有这种明显的相关性。

因此,可以利用小波包系数对应点处的相关性来区分系数的类别,从而进行取舍,达到去噪的效果。

为了避免小波包系数微小的偏移可能导致所求相关系数的不准确性,本文采用区域相关系数[5]。

在区域[x k -m ,x k +m ]上的小波包系数的和N j ,i (x k )=∑x k +ml =x k -mfj ,i(l )(3)称为局部区域和系数。

式中,f j ,i 为尺度j 上的第i 频段小波包系数,m 为第x k 点的区域相关点数。

第x k 点的区域相关系数为C N j ,i (x k )=N j ,i (x k )N j ,i+1(x k )(4)第x k 点的归一化区域相关系数为N j ,i (x k )=C N j ,i (x k )(P N j ,i /P C Nj ,i)1/2(5)式中P N j ,i =∑x kN2j ,i(x k ),P C Nj ,i=∑x kC 2N j ,i (x k)。

若| N j ,i (x k )|≥M ・|N j ,i (x k )|,M 为经验系数,则认为f j ,i (x k )为信号,否则认为是随机噪声。

经过区域相关算法之后,由于信号较大边缘会附带一些噪声,可能会对谱线提取造成一定的影响,因此还需要采用阈值处理。

阈值方法分为软阈值和硬阈值两种,最初由Do 2noho [6]提出。

本文采用硬阈值方法,如下所示。

取λ= σ12ln (N ),对f j ,i (x )作阈值处理f j ,i (x )=f j ,i (x ),|f j ,i (x )|≥λ0,|f j ,i (x )|≤λ(6)其中,λ为阈值, σ为中高频小波包系数f j ,i (x )均方差的均值,N 为信号离散点数。

然后利用f j ,i (x )重构信号,就可以得到去噪后的光谱信号。

3 谱线特征分析 对于含噪光谱信号,f (x )=s (x )+n (x ),s (x)为原始光谱信号,n (x )为随机干扰噪声。

巡天观测光谱的噪声来源较为复杂,可以近似为高斯白噪声。

光谱中谱线位置对应于其极值点,由于受连续谱和噪声的影响,使得通过找光谱的极值点判别谱线比较困难。

光谱主要是由连续谱、谱线和噪声构成的,在小波包变换域内一般可以较好地提取出谱线对应的特征。

谱线和噪声的能量都集中于中高频部分,分离它们比较困难,我们采用了区域相关算法和阈值处理方法,尽量将噪声能量减到最小。

实验中,我们选择了db2型的小波对应的小波包[7],采用卷积型小波包变换算法,对光谱信号进行4层小波包变换,得到第4层的小波包系数为f 4,1(x ),f 4,2(x ),…,f 4,16(x ),然后对f 4,3~f 4,16这14个小波包系数,利用区域相关算法和阈值处理方法,按照频段从高到底顺序进行处理,令f 4,1(x ),f 4,2(x )小波包系数为零,最后进行小波包重构,重构所得结果f ′(x )即为我们求得的谱线特征。

假设谱线的理想模型为一光滑函数h (x ),利用上面的变换过程重构后的谱线特征h ′(x )如图1所示。

Fig 11 Ideal model of the spectral line (a ),The original spectral line h (x );(b ),The feature of t hespectral line h ′(x ) 由上图可以看出,原始谱线h (x )的极值点a 对应于谱线特征h ′(x )上的极值点A 点。

A 点的纵坐标y A 的绝对值|y A |是|h ′(x )|的最大值,并且有y A >0 当h (x )为发射线时y A <0 当h (x )为吸收线时 定义1:设定一个阈值δA ,当|y A |>δ时,我们称极值点A 为有效极值点,它的横坐标即为一条谱线的位置。

对应于有效极值点A 的另两个极值点B ,C 我们称之为支撑点。

定义2:谱线特征h ′(x )中的D ,E 两点称为有效极值点A 的特征边界点,区间[x D ,x E ]为特征区间,可以通过支撑点B 向左搜索过零点得到D 点,通过支撑点C 向右搜索过零点得到E 点,过零点x k 由h ′(x k )・h ′(x k +1)≤0定义[2]。

如图1所示,光谱信号的谱线范围[x b ,x c ]包含于特征区间[x D ,x E ]中,在f ′(x )中检测到一条谱线后,一般要对373第2期 光谱学与光谱分析原始光谱f (x )在区间[x b ,x c ]内进行端点线性插值f (x )=f (x c )-f (x b )x c -x b(x -x b )+f (x b ),x ∈(x b ,x c )(7)并且把特征区间[x D ,x E ]内的f ′(x )值设为零,然后重新进行谱线的搜索。

当谱线比较密集的时候,特征区间之间会有重叠,增加了谱线搜索的难度,本文把有效极值点和谱线范围[x b ,x c ]的搜索分开进行,较好地解决了密集谱线搜索的问题。

4 谱线提取算法 如图1,如果我们能够找到b,c 两点,就可以准确地提取出谱线。

然而,实际中的谱线并不象h (x )这么光滑,而且谱线中还可能叠加噪声,且噪声一般很难完全滤除,因此我们选择如下的策略进行谱线范围的搜索。

(1)若y A >0,则在区间[x D ,x B ],[x C ,x E ]中对原始光谱f (x )分别搜索最小的极小值点(若无则取最小值点)得到b,c 两点;(2)若y A <0,则在区间[x D ,x B ],[x C ,x E ]中对原始光谱f (x )分别搜索最大的极大值点(若无则取最大值点)得到b,c 两点。

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