小波矩特征提取代码
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。
特征提取总结及代码
特征提取代码总结颜色提取颜色直方图提取:C ode:#include<cv.h>#include<highgui.h>#include<iostream>usingnamespace std;int main( int argc, char** argv ){IplImage * src= cvLoadImage("E:\\Download\\test1.jpg",1);IplImage* hsv = cvCreateImage(cvGetSize(src), 8, 3 );IplImage* h_plane = cvCreateImage(cvGetSize(src), 8, 1 );IplImage* s_plane = cvCreateImage(cvGetSize(src), 8, 1 );IplImage* v_plane = cvCreateImage(cvGetSize(src), 8, 1 );IplImage* planes[] = { h_plane, s_plane };/** H 分量划分为16个等级,S分量划分为8个等级*/int h_bins = 16, s_bins = 8;int hist_size[] = {h_bins, s_bins};/** H 分量的变化范围*/float h_ranges[] = { 0, 180 };/** S 分量的变化范围*/float s_ranges[] = { 0, 255 };float* ranges[] = { h_ranges, s_ranges };/** 输入图像转换到HSV颜色空间*/cvCvtColor(src, hsv, CV_BGR2HSV );cvCvtPixToPlane(hsv, h_plane, s_plane, v_plane, 0 );/** 创建直方图,二维, 每个维度上均分*/CvHistogram * hist = cvCreateHist( 2, hist_size, CV_HIST_ARRAY, ranges, 1 ); /** 根据H,S两个平面数据统计直方图*/cvCalcHist( planes, hist, 0, 0 );/** 获取直方图统计的最大值,用于动态显示直方图*/float max_value;cvGetMinMaxHistValue(hist, 0, &max_value, 0, 0 );/** 设置直方图显示图像*/int height = 240;int width = (h_bins*s_bins*6);IplImage* hist_img = cvCreateImage(cvSize(width,height), 8, 3 );cvZero(hist_img );/** 用来进行HSV到RGB颜色转换的临时单位图像*/IplImage * hsv_color = cvCreateImage(cvSize(1,1),8,3);IplImage * rgb_color = cvCreateImage(cvSize(1,1),8,3);int bin_w = width / (h_bins * s_bins);for(int h = 0; h <h_bins; h++){for(int s = 0; s <s_bins; s++){int i = h*s_bins + s;/** 获得直方图中的统计次数,计算显示在图像中的高度*/float bin_val = cvQueryHistValue_2D( hist, h, s );int intensity = cvRound(bin_val*height/max_value);/** 获得当前直方图代表的颜色,转换成RGB用于绘制*/cvSet2D(hsv_color,0,0,cvScalar(h*180.f / h_bins,s*255.f/s_bins,255,0)); cvCvtColor(hsv_color,rgb_color,CV_HSV2BGR);CvScalar color = cvGet2D(rgb_color,0,0);cvRectangle(hist_img, cvPoint(i*bin_w,height),cvPoint((i+1)*bin_w,height - intensity),color, -1, 8, 0 );}}cvNamedWindow("Source", 1 );cvShowImage("Source", src );cvNamedWindow("H-S Histogram", 1 );cvShowImage("H-S Histogram", hist_img );cvWaitKey(0);}运行效果截图:形状提取C andy算子对边缘提取:Code:#include"cv.h"#include"cxcore.h"#include"highgui.h"int main( int argc, char** argv ){//声明IplImage指针IplImage* pImg = NULL;IplImage* pCannyImg = NULL;//载入图像,强制转化为GraypImg = cvLoadImage( "E:\\Download\\test.jpg", 0);//为canny边缘图像申请空间pCannyImg = cvCreateImage(cvGetSize(pImg), IPL_DEPTH_8U, 1); //canny边缘检测cvCanny(pImg, pCannyImg, 50, 150, 3);//创建窗口cvNamedWindow("src", 1);cvNamedWindow("canny",1);//显示图像cvShowImage("src", pImg );cvShowImage("canny", pCannyImg );//等待按键cvWaitKey(0);//销毁窗口cvDestroyWindow("src" );cvDestroyWindow("canny" );//释放图像cvReleaseImage(&pImg );cvReleaseImage(&pCannyImg );return 0;}运行效果截图:角点提取:Code:#include<stdio.h>#include"cv.h"#include"highgui.h"#define MAX_CORNERS 100int main(void){int cornersCount=MAX_CORNERS;//得到的角点数目CvPoint2D32f corners[MAX_CORNERS];//输出角点集合IplImage *srcImage = 0,*grayImage = 0,*corners1 = 0,*corners2 = 0;int i;CvScalar color = CV_RGB(255,0,0);cvNamedWindow("image",1);//Load the image to be processedsrcImage = cvLoadImage("E:\\Download\\1.jpg",1);grayImage = cvCreateImage(cvGetSize(srcImage),IPL_DEPTH_8U,1);//copy the source image to copy image after converting the format//复制并转为灰度图像cvCvtColor(srcImage,grayImage,CV_BGR2GRAY);//create empty images os same size as the copied images//两幅临时位浮点图像,cvGoodFeaturesToTrack会用到corners1 = cvCreateImage(cvGetSize(srcImage),IPL_DEPTH_32F,1);corners2 = cvCreateImage(cvGetSize(srcImage),IPL_DEPTH_32F,1);cvGoodFeaturesToTrack(grayImage,corners1,corners2,corners,&cornersCount,0.05, 30,//角点的最小距离是0,//整个图像3,0,0.4);printf("num corners found: %d\n",cornersCount);//开始画出每个点if (cornersCount>0){for (i=0;i<cornersCount;i++){cvCircle(srcImage,cvPoint((int)(corners[i].x),(int)(corners[i].y)),2,color,2,CV_AA,0);}}cvShowImage("image",srcImage);cvSaveImage("imagedst.png",srcImage);cvReleaseImage(&srcImage);cvReleaseImage(&grayImage);cvReleaseImage(&corners1);cvReleaseImage(&corners2);cvWaitKey(0);return 0;}运行效果截图:H ough直线提取:Code:#include<cv.h>#include<highgui.h>#include<math.h>int main(int argc, char** argv){IplImage* src = cvLoadImage("E:\\Download\\2.jpg" , 0 );IplImage* dst;IplImage* color_dst;CvMemStorage* storage = cvCreateMemStorage(0);CvSeq* lines = 0;int i;if( !src )return -1;dst = cvCreateImage( cvGetSize(src), 8, 1 );color_dst = cvCreateImage(cvGetSize(src), 8, 3 );cvCanny(src, dst, 50, 200, 3 );cvCvtColor(dst, color_dst, CV_GRAY2BGR );#if 0lines = cvHoughLines2( dst, storage, CV_HOUGH_STANDARD, 1, CV_PI/180, 100, 0, 0 );for(i = 0; i< MIN(lines->total,100); i++ ){float* line = (float*)cvGetSeqElem(lines,i);float rho = line[0];float theta = line[1];CvPoint pt1, pt2;double a = cos(theta), b = sin(theta);double x0 = a*rho, y0 = b*rho;pt1.x = cvRound(x0 + 1000*(-b));pt1.y = cvRound(y0 + 1000*(a));pt2.x = cvRound(x0 - 1000*(-b));pt2.y = cvRound(y0 - 1000*(a));cvLine(color_dst, pt1, pt2, CV_RGB(255,0,0), 3, CV_AA, 0 );}#elselines = cvHoughLines2( dst, storage, CV_HOUGH_PROBABILISTIC, 1, CV_PI/180, 50, 50, 10 ); for(i = 0; i< lines->total; i++ ){CvPoint* line = (CvPoint*)cvGetSeqElem(lines,i);cvLine(color_dst, line[0], line[1], CV_RGB(255,0,0), 3, CV_AA, 0 );}#endifcvNamedWindow("Source", 1 );cvShowImage("Source", src );cvNamedWindow("Hough", 1 );cvShowImage("Hough", color_dst );cvWaitKey(0);return 0;}运行效果截图:Hough圆提取:C ode:#include<cv.h>#include<highgui.h>#include<math.h>#include<iostream>usingnamespace std;int main(int argc, char** argv){IplImage* img;img=cvLoadImage("E:\\Download\\3.jpg", 1);IplImage* gray = cvCreateImage(cvGetSize(img), 8, 1 );CvMemStorage* storage = cvCreateMemStorage(0);cvCvtColor(img, gray, CV_BGR2GRAY );cvSmooth( gray, gray, CV_GAUSSIAN, 5, 15 );// smooth it, otherwise a lot of false circles may be detectedCvSeq* circles = cvHoughCircles( gray, storage, CV_HOUGH_GRADIENT, 2, gray->height/4, 200, 1 00 );int i;for(i = 0; i< circles->total; i++ ){float* p = (float*)cvGetSeqElem( circles, i );cvCircle( img, cvPoint(cvRound(p[0]),cvRound(p[1])), 3, CV_RGB(0,255,0), -1, 8, 0 ); cvCircle( img, cvPoint(cvRound(p[0]),cvRound(p[1])), cvRound(p[2]), CV_RGB(255,0,0), 3, 8, 0 );cout<<"圆心坐标x= "<<cvRound(p[0])<<endl<<"圆心坐标y= "<<cvRound(p[1])<<endl;cout<<"半径="<<cvRound(p[2])<<endl;}cout<<"圆数量="<<circles->total<<endl;cvNamedWindow("circles", 1 );cvShowImage("circles", img );cvWaitKey(0);return 0;}运行效果截图:Hough矩形提取:C ode:#include"cv.h"#include"highgui.h"#include<stdio.h>#include<math.h>#include<string.h>int thresh = 50;IplImage* img = 0;IplImage* img0 = 0;CvMemStorage* storage = 0;CvPointpt[4];constchar* wndname = "Square Detection Demo";double angle( CvPoint* pt1, CvPoint* pt2, CvPoint* pt0 ){double dx1 = pt1->x - pt0->x;double dy1 = pt1->y - pt0->y;double dx2 = pt2->x - pt0->x;double dy2 = pt2->y - pt0->y;return (dx1*dx2 + dy1*dy2)/sqrt((dx1*dx1 + dy1*dy1)*(dx2*dx2 + dy2*dy2) + 1e-10); }CvSeq* findSquares4(IplImage* img, CvMemStorage* storage ){CvSeq* contours;int i, c, l, N = 11;CvSizesz = cvSize(img->width & -2, img->height & -2 );IplImage* timg = cvCloneImage(img );IplImage* gray = cvCreateImage(sz, 8, 1 );IplImage* pyr = cvCreateImage(cvSize(sz.width/2, sz.height/2), 8, 3 );IplImage* tgray;CvSeq* result;double s, t;CvSeq* squares = cvCreateSeq( 0, sizeof(CvSeq), sizeof(CvPoint), storage ); cvSetImageROI(timg, cvRect( 0, 0, sz.width, sz.height ));// down-scale and upscale the image to filter out the noisecvPyrDown(timg, pyr, 7 );cvPyrUp(pyr, timg, 7 );tgray = cvCreateImage( sz, 8, 1 );// find squares in every color plane of the imagefor( c = 0; c < 3; c++ ){cvSetImageCOI(timg, c+1 );cvCopy(timg, tgray, 0 );for( l = 0; l < N; l++ ){if( l == 0 ){cvCanny(tgray, gray, 0, thresh, 5 );cvDilate( gray, gray, 0, 1 );}else{cvThreshold(tgray, gray, (l+1)*255/N, 255, CV_THRESH_BINARY );}cvFindContours( gray, storage, &contours, sizeof(CvContour),CV_RETR_LIST, CV_CHAIN_APPROX_SI MPLE, cvPoint(0,0) );while( contours ){result = cvApproxPoly( contours, sizeof(CvContour), storage,CV_POLY_APPROX_DP, cvContourPerim eter(contours)*0.02, 0 );if( result->total == 4 &&fabs(cvContourArea(result,CV_WHOLE_SEQ)) > 1000 &&cvCheckContour Convexity(result) ){s = 0;for(i = 0; i< 5; i++ ){if(i>= 2 ){t = fabs(angle( (CvPoint*)cvGetSeqElem( result, i ),(CvPoint*)cvGetSeqElem( result, i-2 ),(C vPoint*)cvGetSeqElem( result, i-1 )));s = s >t ?s : t;}}if( s < 0.3 )for(i = 0; i< 4; i++ )cvSeqPush( squares,(CvPoint*)cvGetSeqElem( result, i ));}contours = contours->h_next;}}}cvReleaseImage(&gray );cvReleaseImage(&pyr );cvReleaseImage(&tgray );cvReleaseImage(&timg );return squares;}// the function draws all the squares in the imagevoid drawSquares( IplImage* img, CvSeq* squares ){CvSeqReader reader;IplImage* cpy = cvCloneImage(img );int i;cvStartReadSeq( squares, &reader, 0 );for(i = 0; i< squares->total; i += 4 ){CvPoint* rect = pt;int count = 4;memcpy(pt, reader.ptr, squares->elem_size );CV_NEXT_SEQ_ELEM( squares->elem_size, reader );memcpy(pt + 1, reader.ptr, squares->elem_size );CV_NEXT_SEQ_ELEM( squares->elem_size, reader );memcpy(pt + 2, reader.ptr, squares->elem_size );CV_NEXT_SEQ_ELEM( squares->elem_size, reader );memcpy(pt + 3, reader.ptr, squares->elem_size );CV_NEXT_SEQ_ELEM( squares->elem_size, reader );cvPolyLine(cpy, &rect, &count, 1, 1, CV_RGB(0,255,0), 3, CV_AA, 0 );}cvShowImage(wndname, cpy );cvReleaseImage(&cpy );}void on_trackbar( int a ){if(img )drawSquares(img, findSquares4( img, storage ) );}char* names[] = { "1.jpg", 0 };int main(int argc, char** argv){int i, c;storage = cvCreateMemStorage(0);for(i = 0; names[i] != 0; i++ ){img0 = cvLoadImage( names[i], 1 );if( !img0 ){printf("Couldn't load %s\n", names[i] );continue;}img = cvCloneImage( img0 );cvNamedWindow(wndname, 1 );cvCreateTrackbar("canny thresh", wndname, &thresh, 1000, on_trackbar ); on_trackbar(0);c = cvWaitKey(0);cvReleaseImage(&img );cvReleaseImage(&img0 );cvClearMemStorage( storage );if( c == 27 )break;}cvDestroyWindow(wndname );return 0;}运行效果截图:边缘直方图提取:Code:#include"cv.h"#include"highgui.h"#include<stdio.h>#include<ctype.h>#define PI 3.14int main(){IplImage *src = 0; // source imagreIplImage *histimg = 0; // histogram imageCvHistogram *hist = 0; // define multi_demention histogram IplImage* canny;CvMat* canny_m;IplImage* dx; // the sobel x differenceIplImage* dy; // the sobel y differenceCvMat* gradient; // value of gradientCvMat* gradient_dir; // direction of gradientCvMat* dx_m; // format transform to matrixCvMat* dy_m;CvMat* mask;CvSize size;IplImage* gradient_im;int i,j;float theta;int hdims = 8; // 划分HIST的个数,越高越精确float hranges_arr[] = {-PI/2,PI/2}; // 直方图的上界和下界float* hranges = hranges_arr;float max_val; //int bin_w;src=cvLoadImage("E:\\Download\\test.jpg", 0); // force to gray imageif(src==0) return -1;cvNamedWindow("Histogram", 0 );//cvNamedWindow( "src", 0);size=cvGetSize(src);canny=cvCreateImage(cvGetSize(src),8,1);//边缘图像dx=cvCreateImage(cvGetSize(src),32,1);//x方向上的差分//此处的数据类型为U 不怕溢出吗?dy=cvCreateImage(cvGetSize(src),32,1);gradient_im=cvCreateImage(cvGetSize(src),32,1);//梯度图像canny_m=cvCreateMat(size.height,size.width,CV_32FC1);//边缘矩阵dx_m=cvCreateMat(size.height,size.width,CV_32FC1);dy_m=cvCreateMat(size.height,size.width,CV_32FC1);gradient=cvCreateMat(size.height,size.width,CV_32FC1);//梯度矩阵gradient_dir=cvCreateMat(size.height,size.width,CV_32FC1);//梯度方向矩阵mask=cvCreateMat(size.height,size.width,CV_32FC1);//掩码cvCanny(src,canny,60,180,3);//边缘检测cvConvert(canny,canny_m);//把图像转换为矩阵cvSobel(src,dx,1,0,3);// 一阶X方向的图像差分:dxcvSobel(src,dy,0,1,3);// 一阶Y方向的图像差分:dycvConvert(dx,dx_m);cvConvert(dy,dy_m);cvAdd(dx_m,dy_m,gradient); // value of gradient//梯度不是等于根号下x的导数的平方加上y导数的平方吗?cvDiv(dx_m,dy_m,gradient_dir); // directionfor(i=0;i<size.height;i++)for(j=0;j<size.width;j++){if(cvmGet(canny_m,i,j)!=0 &&cvmGet(dx_m,i,j)!=0)//此行是什么意思?只看边缘上的方向?{theta=cvmGet(gradient_dir,i,j);theta=atan(theta);cvmSet(gradient_dir,i,j,theta);}else{cvmSet(gradient_dir,i,j,0);}}hist = cvCreateHist( 1, &hdims, CV_HIST_ARRAY, &hranges, 1 );// 创建一个指定尺寸的直方图,并返回创建的直方图指针histimg = cvCreateImage( cvSize(320,200), 8, 3 ); // 创建一个图像,通道cvZero( histimg ); // 清;cvConvert(gradient_dir,gradient_im);//把梯度方向矩阵转化为图像cvCalcHist( &gradient_im, hist, 0, canny ); // 计算直方图cvGetMinMaxHistValue( hist, 0, &max_val, 0, 0 ); // 只找最大值cvConvertScale(hist->bins, hist->bins, max_val ? 255. / max_val : 0., 0 );// 缩放bin 到区间[0,255] ,比例系数cvZero(histimg );bin_w = histimg->width /16; // hdims: 条的个数,则bin_w 为条的宽度// 画直方图for(i = 0; i<hdims; i++ ){double val = ( cvGetReal1D(hist->bins,i)*histimg->height/255 );// 返回单通道数组的指定元素,返回直方图第i条的大小,val为histimg中的i条的高度CvScalar color = CV_RGB(255,255,0); //(hsv2rgb(i*180.f/hdims);//直方图颜色cvRectangle( histimg, cvPoint(100+i*bin_w,histimg->height),cvPoint(100+(i+1)*bin_w,(int)(his timg->height - val)), color, 1, 8, 0 ); // 画直方图——画矩形,左下角,右上角坐标}cvShowImage("src", src);cvShowImage("Histogram", histimg );cvWaitKey(0);cvDestroyWindow("src");cvDestroyWindow("Histogram");cvReleaseImage(&src );cvReleaseImage(&histimg );cvReleaseHist ( &hist );return 0;}运行效果截图:视频流中边缘检测:Code:#include"highgui.h"#include"cv.h"#include"stdio.h"#include<ctype.h>int main(int argc,char ** argv){IplImage * laplace = 0;IplImage * colorlaplace = 0;IplImage * planes[3] = {0,0,0};CvCapture *capture = 0;//从摄像头读取/*if(argc == 1 ||( argc==2 &&strlen(argv[1])==1 &&isdigit(argv[1][0]) ))capture = cvCaptureFromCAM(argc == 2 ? argv[1][0] -'0':0);*///从文件中读取/* else if(argc == 2)*/capture = cvCaptureFromAVI("1.avi");if(!capture){fprintf(stderr,"Could not initialize capturing...\n");return -1;}cvNamedWindow("Laplacian",1);cvNamedWindow("video",1);//循环捕捉,直到用户按键跳出循环体for(;;){IplImage * frame =0; //抓起一祯frame = cvQueryFrame(capture);if(!frame)break;if(!laplace){//创建图像for(int i=0;i<3;i++)planes[i] = cvCreateImage(cvSize(frame->width,frame->height),IPL_DEPTH_8U,1);laplace = cvCreateImage(cvSize(frame->width,frame->height),IPL_DEPTH_16S,1);colorlaplace=cvCreateImage(cvSize(frame->width,frame->height),IPL_DEPTH_8U,3);}cvCvtPixToPlane(frame,planes[0],planes[1],planes[2],0);for(int i=0;i<3;i++){//交换,如通道变换cvLaplace(planes[i],laplace,3);//使用线性变换转换输入函数元素成为无符号整形cvConvertScaleAbs(laplace,planes[i],1,0);}cvCvtPlaneToPix(planes[0],planes[1],planes[2],0,colorlaplace); //结构相同(- 顶—左结构,1 - 底—左结构)colorlaplace->origin = frame->origin;//高斯滤波,平滑图像// cvSmooth(colorlaplace, colorlaplace, CV_GAUSSIAN, 1, 0, 0); //形态学滤波,闭运算cvDilate(colorlaplace, colorlaplace, 0, 1);//膨胀cvErode(colorlaplace, colorlaplace, 0, 1);//腐蚀cvShowImage("video", frame);cvShowImage("Laplacian",colorlaplace);if(cvWaitKey(10)>0)break;}cvReleaseCapture(&capture);cvDestroyWindow("Laplacian");cvDestroyWindow("video");return 0;}运行效果截图:纹理提取:Code:#include<iostream>#include<math.h>#include"cv.h"#include"highgui.h"int main(int argc, char* argv[])int tmp[8]={0};int sum=0;int k=0;IplImage* img,*dst;img=cvLoadImage("E:\\Download\\2.jpg",0);CvScalar s;cvNamedWindow("img",NULL);cvNamedWindow("dst",NULL);cvShowImage("img",img);uchar* data=(uchar*)img->imageData;int step=img->widthStep;dst=cvCreateImage(cvSize(img->width,img->height),img->depth,1);dst->widthStep=img->widthStep;for(int i=1;i<img->height-1;i++)for(int j=1;j<img->width-1;j++){if(data[(i-1)*step+j-1]>data[i*step+j]) tmp[0]=1;else tmp[0]=0;if(data[i*step+(j-1)]>data[i*step+j]) tmp[1]=1;else tmp[1]=0;if(data[(i+1)*step+(j-1)]>data[i*step+j]) tmp[2]=1;else tmp[2]=0;if (data[(i+1)*step+j]>data[i*step+j]) tmp[3]=1;else tmp[3]=0;if (data[(i+1)*step+(j+1)]>data[i*step+j]) tmp[4]=1;else tmp[4]=0;if(data[i*step+(j+1)]>data[i*step+j]) tmp[5]=1;else tmp[5]=0;if(data[(i-1)*step+(j+1)]>data[i*step+j]) tmp[6]=1;else tmp[6]=0;if(data[(i-1)*step+j]>data[i*step+j]) tmp[7]=1;else tmp[7]=0;for(k=0;k<=7;k++)sum+=abs(tmp[k]-tmp[k+1]);sum=sum+abs(tmp[7]-tmp[0]);if (sum<=2)s.val[0]=(tmp[0]*128+tmp[1]*64+tmp[2]*32+tmp[3]*16+tmp[4]*8+tmp[5]*4+tmp[6]*2+tmp[7]);else s.val[0]=59;cvSet2D(dst,i,j,s);}cvShowImage("dst",dst);cvWaitKey(-1);return 0;运行效果截图:。
matlab 小波变换提取cwt dwt特征
matlab 小波变换提取cwt dwt特征小波变换是一种以时间和频率为基础的信号分析方法,能够将信号分解成不同频率范围的子信号,从而提取出信号的特征信息。
在MATLAB中,可以使用小波变换函数提取连续小波变换(CWT)和离散小波变换(DWT)特征。
CWT是对信号进行连续小波变换。
MATLAB提供了cwt函数来进行CWT分析。
该函数接受两个主要的输入参数:要分析的信号和小波基函数。
小波基函数可以是预定义的小波函数(如'morl')或自定义的函数。
CWT分析的结果是一个矩阵,每一行对应于不同尺度的小波变换结果。
可以通过对CWT系数进行进一步处理,如将频率特征进行统计分析或提取特征值,来获得有关信号的特征信息。
DWT是对信号进行离散小波变换。
MATLAB提供了dwt函数来进行DWT分析。
与CWT不同,DWT将信号分解成高频和低频成分,然后逐级进行进一步的细分。
可以通过选择适当的小波函数和分解级数来获得最佳的特征提取效果。
DWT分析的结果是一个包含多个分解系数的多维数据结构,可以通过选择相应的频段或分解级数来提取感兴趣的频率特征。
使用CWT和DWT提取的特征可以用于多种应用,如信号压缩、噪声去除、特征识别等。
在实际应用中,可以根据具体的需求选择不同的小波函数和参数来实现最佳的特征提取效果。
此外,还可以结合其他的信号处理方法,如滤波、功率谱估计等,进行更深入的特征分析。
总之,通过MATLAB中的小波变换函数,可以方便地提取CWT和DWT特征。
这些特征可以用于信号分析和模式识别,并在很多领域中得到广泛应用。
小波变换对时序数据挖掘的特征提取方法
小波变换对时序数据挖掘的特征提取方法小波变换是一种广泛应用于信号处理和数据挖掘领域的数学工具,它在时序数据挖掘中具有独特的特征提取能力。
本文将介绍小波变换的基本原理、特点以及在时序数据挖掘中的应用。
一、小波变换的基本原理小波变换是一种基于函数空间的变换方法,它通过将信号分解成不同频率和尺度的小波基函数,来描述信号的时频特性。
小波基函数是一组平滑且局部化的函数,可以在时域和频域上进行精确表示。
小波变换的基本原理可以用数学公式表示为:\[W(a,b) = \int_{-\infty}^{\infty}x(t)\psi^{*}(\frac{t-b}{a})dt\]其中,$W(a,b)$表示小波系数,$x(t)$表示原始信号,$\psi^{*}(\frac{t-b}{a})$表示小波基函数,$a$和$b$分别表示尺度和平移参数。
二、小波变换的特点相比于传统的傅里叶变换和离散余弦变换等方法,小波变换具有以下几个特点:1. 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,从而更好地描述信号的局部特征。
这使得小波变换在时序数据挖掘中能够提取出更多的有用信息。
2. 局部化特性:小波基函数在时域上具有局部化的特性,可以更准确地描述信号的瞬时特征。
相比之下,傅里叶变换等方法在时域上是全局性的,无法有效捕捉信号的瞬时变化。
3. 时频分析:小波变换将信号分解成时频域上的小波系数,可以同时描述信号的时域和频域特性。
这使得小波变换在时序数据挖掘中能够更全面地分析信号的特征。
三、小波变换在时序数据挖掘中的应用小波变换在时序数据挖掘中有广泛的应用,主要包括特征提取、信号去噪和模式识别等方面。
1. 特征提取:小波变换可以将时序数据分解成不同尺度的小波系数,每个尺度对应不同频率的成分。
通过分析小波系数的幅值和相位信息,可以提取出信号的局部特征,如峰值、谷值、上升沿和下降沿等。
这些特征可以用于时序数据的分类、聚类和预测等任务。
小波矩特征提取代码
小波矩特征提取matlab代码分类:Image Recognition Matlab 2010-12-10 10:00 122人阅读评论(0) 收藏举报这是我上研究生时写的小波矩特征提取代码:%新归一化方法小波矩特征提取----------------------------------------------------------F=imread('a1.bmp');F=im2bw(F);F=imresize(F,[128 128]);%求取最上点for i=1:128for j=1:128if (F(i,j)==1)ytop=i;xtop=j;break;endendif(F(i,j)==1)break;endend%求取最下点for i=1:128for j=1:128if (F(129-i,j)==1)ybottom=129-i;xbottom=j;break;endendif(F(129-i,j)==1)break;endend%求取最左点for i=1:128for j=1:128if (F(j,i)==1)yleft=j;xleft=i;break;endendif(F(j,i)==1)break;endend%求取最右点for i=1:128for j=1:128if (F(j,129-i)==1)yright=j;xright=129-i;break;endendif(F(j,129-i)==1)break;endend%求取中心点x0=(xright-xleft)/2+xleft;y0=(ybottom-ytop)/2+ytop;x0=round(x0);y0=round(y0);%图像平移F=double(F);[M,N]=size(F);F1=zeros(M,N);M0=M/2;N0=N/2;for i=1:Mfor j=1:Nif F(i,j)==1F1(i+M0-y0,j+N0-x0)=1;endendend%figure,imshow(F1);%图像缩放max=0;for i=1:128for j=1:128if(F(i,j)==1)d=sqrt((i-y0)^2+(j-x0)^2);if(max<d)max=d;endendendend%max=round(max);a=200.0/(max*2);F2=imresize(F1,a);%figure,imshow(F2);%将所有图像均复制到500*500的图像的大小[M,N]=size(F2);m0=M/2;m0=round(m0);n0=N/2;n0=round(n0);f3=zeros(500,500);y1=round((500-M)/2);x1=round((500-N)/2);for i=1:Mfor j=1:Nif(F2(i,j)==1)f3(y1+i,x1+j)=1;endendend%figure,imshow(f3);%图像从笛卡儿坐标转换为极坐标------------------------------------------------------------ %角度间隔为2*pi/(128*128),128个像素长设为图像的单位圆半径%f1矩阵里面放着对应极半径和角度的值f1=zeros(128,16384);%直角坐标与极坐标建立起一一对应的关系for i=1:128for j=1:16384a=j*2*pi/16384.0;r=i;y=round(r*sin(a));x=round(r*cos(a));if (f3(250+x,250+y)==1)f1(i,j)=1;endendendF3=zeros(512,512);%将极坐标转换后的图像显示出来for i=1:128for j=1:16384if f1(i,j)==1a=j*2*pi/16384.0;x=round(i*cos(a));y=round(i*sin(a));F3(256+x,256+y)=1;endendendF3(256,256)=1;%figure,imshow(F3);%小波矩特征提取------------------------------------------------------------------- %进行角度积分得到Sq(r)------------------N=16384;Sq=zeros(128,4);for r=1:128for q=1:4for m=1:NSq(r,q)=(f1(r,m)*exp(-j*2.0*pi*(m-1)*(q-1)/N))+Sq(r,q);endSq(r,q)=1.0/N*Sq(r,q);endend%小波矩特征提取-------------------------x=3;a=0.697066;f0=0.409177;w=sqrt(0.561145);F1=zeros(3,9,4);tt=4*a^(x+1)/sqrt(2*pi*(x+1))*w;for q=1:4for m=1:3rr=2^m+1;for n=1:rrfor r=1:128%pp=2*(2^(m-1)*(r-1)/128.0-(n-1))-1;pp=2*(2^(m-1)*r/128.0-(n-1))-1;cc=cos(2*pi*f0*pp)*exp(-1.0*pp^2/(2*(w^2)*(x+1)));fan=2^((m-1)/2)*tt*cc;%Fmnq(m,n,q)=abs(Sq(r,q)*fan*(r-1)/128)+Fmnq(m,n,q);F1(m,n,q)=abs(Sq(r,q)*fan*r)+F1(m,n,q);endendendend。
matlab小波特征提取 -回复
matlab小波特征提取-回复Matlab小波特征提取在信号处理和机器学习中,特征提取是一个重要的步骤。
它允许我们从原始数据中提取有用的信息,并用于模式分析、分类、聚类等任务。
小波变换是一种常用的信号分析工具,可以提供时间—频率表示,因此广泛应用于特征提取任务中。
在本文中,我们将一步一步介绍如何利用Matlab进行小波特征提取。
第一步:加载信号数据我们首先需要加载我们要进行特征提取的信号数据。
假设我们有一个名为"signal.txt"的文本文件,其中包含我们要处理的信号数据。
我们可以使用Matlab的load函数来加载数据:matlabdata = load('signal.txt');现在,我们将信号数据存储在名为"data"的变量中,以便后续处理。
第二步:选择小波函数小波变换的一个关键方面是选择适当的小波函数。
Matlab提供了许多常见的小波函数,如haar、db、sym等。
我们可以使用wavemenu函数来浏览和选择适合我们问题的小波函数:matlabwavelet = wavemenu;此命令将打开一个小波选择菜单,您可以在其中选择合适的小波函数。
选择完毕后,Matlab将返回所选小波函数的名称。
第三步:进行小波变换一旦我们选择了适合的小波函数,我们可以使用wavedec函数进行小波变换。
这个函数使用指定的小波函数对信号进行分解,并返回小波系数和尺度:matlab[coefficients, scale] = wavedec(data, levels, wavelet);在上述代码中,"data"是我们加载的信号数据,"levels"是指定的分解级别,"wavelet"是我们选择的小波函数。
函数将返回小波系数和尺度作为输出。
第四步:提取特征在得到小波系数之后,我们可以从中提取特征。
haar小波特征提取
haar小波特征提取
Haar 小波特征提取是一种在图像处理和计算机视觉中常用的技术。
它基于 Haar 小波变换,用于提取图像的特征表示。
以下是 Haar 小波特征提取的一般步骤:
1. Haar 小波变换:对输入图像进行 Haar 小波变换。
Haar 小波是一种简单的离散小波,由两个矩形函数组成,可以对图像进行快速分解。
2. 计算特征:在小波变换的结果上计算特征。
常见的特征包括Haar 小波系数的均值、方差、能量等。
这些特征可以反映图像在不同尺度和方向上的强度信息。
3. 特征归一化:为了消除图像大小和亮度的影响,通常对特征进行归一化处理。
这可以通过将特征除以其对应的总和或进行其他归一化方法来实现。
4. 特征选择:由于计算得到的特征可能数量较大,为了降低特征维度和提高算法效率,通常会进行特征选择。
这可以通过选择具有判别力的特征或使用降维技术(如主成分分析)来完成。
5. 使用特征:将选择的特征用于后续的图像分类、识别或其他任务。
常见的应用包括人脸识别、对象检测、图像分类等。
Haar 小波特征提取的优点包括计算效率高、对光照和小的几何变换具有一定的鲁棒性。
然而,它在处理复杂图像时可能不够精确,对于更复杂的任务,可能需要使用其他更高级的特征提取方法。
matlab小波特征提取 -回复
matlab小波特征提取-回复MATLAB小波特征提取:一种有效的信号分析方法引言:近年来,随着数字信号处理技术的快速发展,信号分析越来越成为各个领域研究的重点。
小波分析作为一种有效的信号分析方法,被广泛应用于工程领域、医学领域以及金融领域等。
MATLAB作为一款强大的数学软件,提供了丰富的小波分析工具箱,可以方便、高效地进行小波特征提取。
本文将一步一步介绍MATLAB中如何进行小波特征提取。
第一部分:小波分析基础1. 什么是小波分析?小波分析是一种多尺度信号分析方法,其主要思想是通过变换信号的时频特性,对信号进行有效地描述和表示。
它将原始信号分解为时频平面上的多个子信号,从而可以更准确地描述信号的时间域和频域特性。
2. MATLAB中的小波分析工具MATLAB提供了Wavelet Toolbox工具箱,其中包含了丰富的小波分析函数和工具,可以方便地进行小波分析和特征提取。
第二部分:MATLAB小波特征提取的步骤1. 加载信号数据首先,我们需要加载待分析的信号数据。
可以使用MATLAB中的load命令或者读取文本文件的函数来加载信号数据。
2. 小波分解将加载的信号数据进行小波分解,可以使用MATLAB中的wavedec函数实现。
该函数可以将信号分解为多个小波尺度和频带的子信号。
3. 特征提取对每个小波子信号进行特征提取。
常用的特征包括能量、方差、均值、峰度和谱熵等。
MATLAB提供了一系列用于计算这些特征的函数,如energy、var、mean、kurtosis和pentropy等。
4. 特征选择根据具体应用需求,选择合适的特征进行分析和应用。
可以利用MATLAB中的特征选择方法,如逐步回归、主成分分析和L1正则化等。
5. 特征可视化将提取到的特征进行可视化,可以使用MATLAB中的plot函数绘制特征曲线或使用图表工具箱绘制直方图、散点图等。
第三部分:实例演示为了更好地理解MATLAB小波特征提取的具体步骤,接下来将通过一个实例来演示如何使用MATLAB进行小波特征提取。
matlab小波特征提取 -回复
matlab小波特征提取-回复Matlab小波特征提取小波变换是一种在信号处理中常用的技术,可以将信号在时域和频域之间进行转换。
在Matlab中,小波变换可以通过使用Wavelet Toolbox 来实现,该工具箱提供了一系列小波函数和工具,可以方便地进行小波分析和特征提取。
本文将详细介绍在Matlab中使用小波变换进行特征提取的方法和步骤。
我们将通过以下四个步骤来实现:1. 导入信号数据2. 选择合适的小波函数3. 进行小波分解4. 提取小波特征Step 1: 导入信号数据在Matlab中,我们可以使用`load`函数将信号数据从文件中导入到工作空间。
例如,如果信号数据保存在名为`signal_data.mat`的MAT文件中,我们可以使用以下代码将其导入:matlabload('signal_data.mat');导入信号数据后,我们可以使用`plot`函数来可视化信号,以便更好地了解其特征。
Step 2: 选择合适的小波函数在小波变换中,我们需要选择适合信号类型的小波函数。
Matlab的Wavelet Toolbox提供了一系列小波函数,如Daubechies、Haar、Coiflets等。
你可以根据你的信号类型和特征要求选择适当的小波函数。
例如,如果你的信号是离散的,并且你希望在分析中具有较好的低频和高频分辨率,那么Daubechies小波函数是一个不错的选择。
Step 3: 进行小波分解一旦你选择了适当的小波函数,就可以使用`wavedec`函数进行小波分解。
`wavedec`函数接受一个信号向量和小波函数作为输入,并返回小波系数和逼近系数。
matlab[coefficients, approximations] = wavedec(signal, level,'wname');其中,`signal`是输入信号,`level`是小波分解的层数,`wname`是选择的小波函数名称。
小波算法代码
J
wa J = s(n) ⋅ AJ (n) wd j = s(n) ⋅ Dj (n) ,
J
j = J ,⋯,1
s(n) = aJ (n) + ∑di (n) = wa J AJ (n) + ∑wd j Dj (n)
其中: AJ (n), Dj (n)
j =1 j =1
是小波基函数
wd1
|wd2 | 2级去噪后绝对值 |wd1 | 1级去噪后绝对值
40
小波压缩 leleccum haar 两级小波系数
2 级细节小波系数 wd2 黄虚线表示阈值 |wd2 | 2 级去噪前绝对值 1 级细节小波系数 |wd1 | 1级去噪前绝对值 原始信号 (红), 压缩后 (黄)
32
噪声去除
两级分解 噪声去除, 括号内保留 部分数据
wd2
原始信号 (红),去噪后 (黄)
wd1
两级小波系数
33
小波去噪声16点 小波去噪声 点 [6 5 9 8 3 7 8 5 6 5 9 8 1 3 3 9 ] 两级小波系数
原始信号 (红),去噪后 (黄)
wd2
2 级细节小波系数 0.5×[-6,-3,-6,-8] 阈值2
wd2 |wd2 | |wd1 | wd1
原始信号 (红)
两级小波系数
30
16点 信号 的Haar小波近似值和细节分解 点
两级分解
31
小波去噪声
一般噪声特点: 一般噪声特点: (1)高频成分(细节) ,(2)幅度小:用阈值; 去噪声过程: 去噪声过程: 去除原始信号高频成分(细节)中幅度小于阈值部分。 对2级小波,设定2个阈值,称“阈值2” 和 “阈值1” 。 去除1级噪声:去除1级小波细节分解中小于“阈值1”部分。 去除2级噪声:去除2级小波细节分解中小于“阈值2”部分。 恢复: 恢复: 将小波近似分解,加上去噪声后小波细节分解,即获得去除噪声 的信号
python小波分解提取能量特征
在 Python 中,你可以使用 PyWavelets 库来进行小波分解并提取能量特征。
以下是一个基本的示例:首先,确保已经安装了 PyWavelets 库。
你可以使用以下命令来安装它:```pythonpip install PyWavelets```接下来,使用下面的代码示例演示如何进行小波分解和能量特征提取:```pythonimport pywtimport numpy as np# 定义函数以执行小波分解和能量特征提取def extract_energy_features(signal, wavelet='db4', level=5):# 进行小波分解coefficients = pywt.wavedec(signal, wavelet, level=level)energy_features = []for coeff in coefficients:# 计算每个子带的能量特征energy = np.sum(np.square(coeff))energy_features.append(energy)return energy_features# 示例信号signal = np.random.rand(1024) # 假设有一个长度为1024的随机信号# 提取能量特征energy_features = extract_energy_features(signal)# 输出能量特征print(energy_features)```在上述示例中,首先导入了 `pywt` 和 `numpy` 库。
然后,定义了一个函数`extract_energy_features`,该函数接收一个信号作为输入,并使用指定的小波和小波分解级别进行小波分解。
然后,计算每个子带的能量特征,并将其存储在`energy_features` 列表中。
最后,输出能量特征。
你可以根据需要自行调整小波类型、小波分解级别以及输入的信号数据。
OPENCV特征提取代码总结
OPENCV特征提取代码总结OpenCV是一个开源的计算机视觉库,提供了大量的图像处理和计算机视觉算法。
其中,特征提取是计算机视觉中的一个重要任务,它能够从图像中提取出有用的信息和特征,用于目标识别、图像匹配、图像检索等应用。
本文将对一些常用的OpenCV特征提取代码进行总结。
一、特征提取的基本步骤特征提取的基本步骤包括:图像读取、预处理、特征计算、特征描述。
在OpenCV中,可以通过以下几个类和函数来实现特征提取:1. cv::Mat:表示图像的类,可以通过imread函数读取图像;2. cv::normalize:将图像归一化,可用于图像的预处理;3. cv::FeatureDetector:特征检测器的基类,用于检测图像中的特征点;4. cv::DescriptorExtractor:特征描述子提取器的基类,用于计算特征点的描述子;5. cv::DMatch:表示匹配两个特征点的类,包括特征点的编号和匹配的距离。
二、特征检测特征检测是特征提取的第一步,它用于在图像中寻找具有一定特性的特征点,常用的特征检测算法有Harris角点检测、SIFT检测、SURF检测等。
以Harris角点检测为例,代码如下:```cv::Mat image = cv::imread("image.jpg",cv::IMREAD_GRAYSCALE);cv::Mat corners;cv::cornerHarris(image, corners, 2, 3, 0.04);cv::normalize(corners, corners, 0, 255, cv::NORM_MINMAX,CV_32FC1, cv::Mat();```在上述代码中,首先使用imread函数读取图像,然后调用cornerHarris函数进行角点检测,最后使用normalize函数将角点图像归一化到0到255之间。
三、特征描述特征描述是特征提取的第二步,它用于计算特征点的描述子,常用的特征描述子有SIFT描述子、SURF描述子、ORB描述子等。
OPENCV特征提取代码总结
OPENCV特征提取代码总结OpenCV是一个开源的计算机视觉库,其中包含了很多用于图像处理和分析的函数和算法。
特征提取是计算机视觉中的一个重要任务,它可以帮助我们识别和理解图像中的特定对象或模式。
在OpenCV中,有许多不同的特征提取方法可供选择,包括基于颜色、纹理和形状等的方法。
以下是一些常见的特征提取方法和对应的OpenCV代码实现。
1.基本图像特征提取:- 图像色彩直方图:OpenCV提供了calcHist函数,可以计算图像的色彩直方图。
通过将图像划分为不同的颜色区间,并计算每个区间的像素数量,可以得到图像的色彩分布信息。
- 图像灰度化:OpenCV提供了cvtColor函数,可以将彩色图像转换为灰度图像。
灰度图像可以更好地突出图像的纹理和形状特征。
2.纹理特征提取:- LBP(局部二值模式)纹理特征:OpenCV提供了LBPHFaceRecognizer类,可以用于提取人脸图像的LBP纹理特征。
LBP纹理特征可以用于人脸识别和表情识别等任务。
- GLCM(灰度共生矩阵)纹理特征:OpenCV提供了textureCorrelogram函数,可以计算图像的灰度共生矩阵,并进一步得到纹理特征。
灰度共生矩阵描述了图像中不同灰度级别像素之间的频率和空间关系。
3.形状特征提取:- 轮廓特征:OpenCV提供了findContours函数,可以从二值图像中提取轮廓信息。
通过对轮廓进行特征提取,如轮廓长度、面积和形状因子等,可以对图像进行形状分析和检测。
- 边缘特征:OpenCV提供了Canny函数,可以在图像中检测出边缘。
边缘特征可用于目标检测和图像分割等任务。
4.特征匹配:- SIFT(尺度不变特征变换)匹配:OpenCV提供了SIFT类,可以用于检测和描述图像中的关键点,以及进行关键点的匹配和跟踪。
SIFT匹配可以用于图像拼接和目标跟踪等应用。
- SURF(加速稳健特征)匹配:OpenCV提供了SURF类,可以用于检测和描述图像中的关键点,以及进行关键点的匹配和跟踪。
morlet小波特征提取
morlet小波特征提取Morlet小波是一种用于信号分析和特征提取的数学工具。
它最早由著名数学家Morlet于1983年提出,被广泛应用于信号处理、图像处理、模式识别等领域。
Morlet小波是一种复数小波,其实部描述了信号的振幅变化,虚部描述了信号的相位变化。
Morlet小波的频率可调节,可以根据需要选择不同频率的小波进行特征提取。
Morlet小波特征提取的基本思想是将信号与Morlet小波进行卷积运算,得到卷积结果的振幅和相位信息,从而提取信号的特征。
Morlet小波特征提取的步骤包括:选择合适的Morlet小波频率和尺度;将信号与选定的Morlet小波进行卷积运算;计算卷积结果的振幅和相位信息;根据需要提取振幅和相位信息中的特征。
Morlet小波特征提取在信号处理中有着广泛的应用。
例如,在语音信号处理中,可以利用Morlet小波特征提取方法提取语音信号的频谱特征,用于语音识别、语音合成等任务。
在图像处理中,可以利用Morlet小波特征提取方法提取图像的纹理特征,用于图像分类、目标检测等任务。
在模式识别中,可以利用Morlet小波特征提取方法提取模式的振幅和相位信息,用于模式匹配、模式识别等任务。
Morlet小波特征提取具有很多优点。
首先,它是一种多分辨率分析方法,可以在不同尺度上对信号进行分析,从而提取出不同尺度上的特征。
其次,Morlet小波具有良好的时频局部化特性,可以很好地描述信号的时频特性。
此外,Morlet小波的频率可调节,可以根据需要选择不同频率的小波进行特征提取。
在实际应用中,选择合适的Morlet小波频率和尺度是非常重要的。
不同的信号具有不同的频率特性,需要根据信号的频率特性选择合适的Morlet小波频率。
此外,Morlet小波的尺度也会影响特征提取的效果,需要根据具体应用场景选择合适的尺度。
Morlet小波特征提取是一种有效的信号分析和特征提取方法。
它在信号处理、图像处理、模式识别等领域有着广泛的应用。
特征提取模型代码
特征提取模型代码特征提取是机器学习中非常重要的一个环节,通常特征提取模型代码是实现特征提取的核心代码。
在本文中,我们将分步骤地讨论特征提取模型代码,以便更好地理解这个过程。
1. 导入必要的库在开始编写特征提取代码之前,我们需要导入一些必要的库。
根据不同的任务和需要,导入的库可能有所不同。
但是,通常情况下,我们需要导入numpy、pandas、scikit-learn等库。
```pythonimport numpy as npimport pandas as pdfrom sklearn.feature_extraction.text import CountVectorizer, TfidfVectorizer```2. 加载数据特征提取的第一步是加载数据。
在加载数据时,我们需要指定文件路径或URL或者其他可以获取数据的方式。
然后,将数据转换为特定格式的数据框或张量,以便在后续步骤中使用。
```pythondata = pd.read_csv("data.csv")X = data["text"].valuesy = data["label"].values```3. 特征提取特征提取是特征工程的核心步骤之一。
它的主要目的是从原始数据中提取有意义的特征。
这些特征可以是文本中的单词或短语、图像中的纹理或颜色、声音中的频率模式等。
下面是在文本数据上使用CountVectorizer和TfidfVectorizer进行特征提取的示例代码。
```python# CountVectorizercv = CountVectorizer()X_cv = cv.fit_transform(X)# TfidfVectorizertfidf = TfidfVectorizer()X_tfidf = tfidf.fit_transform(X)```4. 特征选择在进行特征提取之后,我们需要对提取出的特征进行选择。
特征提取模型代码
特征提取模型代码
特征提取是机器学习中的重要步骤之一,可以用来从原始数据中提取有用的特征,以便后续的分类、聚类和预测等任务能够更加准确和有效地完成。
本文将介绍一个基于Python的特征提取模型代码,让读者了解如何实现这一过程。
首先,我们需要导入一些必要的库,包括numpy、pandas、sklearn 以及matplotlib等等。
然后,我们可以定义一个函数来加载数据集,并将其划分为训练集和测试集。
这个函数可以接受一些参数,例如数据集路径、测试集大小以及是否打乱数据等。
接下来,我们可以使用一些特征提取方法来提取数据的特征,包括PCA、LDA、t-SNE等等。
这些方法可以通过sklearn库中提供的函数来实现。
其中,PCA可以用来降维,LDA可以用来提取类别之间的差异,而t-SNE可以用来可视化数据。
最后,我们可以将提取到的特征进行可视化和评估。
通过可视化,我们可以更好地理解数据的分布情况,从而更好地理解特征提取的效果。
通过评估,我们可以比较不同特征提取方法的效果,选择最优的方法。
除此之外,我们还可以使用一些深度学习模型来进行特征提取,例如卷积神经网络、循环神经网络等等。
这些模型可以通过tensorflow或者pytorch等深度学习框架来实现。
总之,特征提取是机器学习中非常重要的一部分,本文介绍了一个基于Python的特征提取模型代码,希望能够为读者提供帮助。
python 小波变化 提取特征
小波变换是一种在信号处理和图像处理中常用的技术,可以用于提取信号或图像中的特征。
在Python 中,可以使用`pywt` 库来进行小波变换。
以下是一个简单的示例,演示如何在Python 中进行小波变换并提取特征:首先,确保你已经安装了`pywt` 库,如果没有,可以使用以下命令进行安装:pip install pywt接下来,以下是一个使用小波变换提取特征的简单示例:import pywtimport numpy as npimport matplotlib.pyplot as plt# 生成示例信号np.random.seed(0)signal = np.cumsum(np.random.randn(100))# 进行小波变换wavelet = 'db1' # 选择小波基函数,这里使用Daubechies 小波coeffs = pywt.wavedec(signal, wavelet)# 提取小波系数cA, cD = coeffs[0], coeffs[1]# 可视化原始信号和小波变换的结果plt.figure(figsize=(12, 6))plt.subplot(3, 1, 1)plt.plot(signal)plt.title('Original Signal')plt.subplot(3, 1, 2)plt.plot(cA)plt.title('Approximation Coefficients')plt.subplot(3, 1, 3)plt.plot(cD)plt.title('Detail Coefficients')plt.tight_layout()plt.show()这段代码演示了如何使用小波变换对一个随机生成的信号进行变换,并可视化原始信号、近似系数(cA)和细节系数(cD)。
在实际应用中,你可以通过调整小波基函数、分解层数等参数来提取不同特征。
python利用小波分析进行特征提取的实例
from scipy.io import loadmat #mat是MATLAB专用格式,需要用loadmat读取它 mat = loadmat(inputfile) signal = mat['leleccum'][0]
这篇文章主要介绍了pandas中的excelwriter和excelfile的实现方法文中通过示例代码介绍的非常详细对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
python利 用 小 波 分 析 进 行 特 征 提 ห้องสมุดไป่ตู้ 的 实 例
如下所示:
#利用小波分析进行特征分析
import pywt #导入PyWavelets coeffs = pywt.wavedec(signal, 'bior3.7', level = 5) #返回结果为level+1个数字,第一个数组为逼近系数数组,后面的依次是细节系数数组 len(coeffs)
以上这篇python利用小波分析进行特征提取的实例就是小编分享给大家的全部内容了,希望能给大家一个参考,也希望大家多 多支持。
基于小波分析的特征信号提取的matlab程序.doc
基于小波分析的特征信号提取的matlab程序%装入变换放大器输入输出数据%bf_150ms.dat为正常系统输出信号 %bf_160ms.dat为故障系统输出信号load bf_150ms.dat;load bf_160ms.dat;s1,bf_150ms(1:1000);%s1为正常信号 s2,bf_160ms(1:1000);%s2为故障信号 %画出正常信号与故障信号的原始波形tittle(“原始信号’);Ylabel('s1');subplot(922); plot(s2);title('故障信号');Ylabel('s2');%============================================%用dbl小波包对正常信号s1进行三层分解[t,d],wpdec(sl,3,'db','shannon'); %plontree(t)%画小波包树结构的图形 %下面对正常信号第三层各系数进行重构 %s130是指信号sl的[3,0]结点的重构系数;其他依次类推sl30,wprcoef(t,d,[3,0]);s13l,wprcoef(t,d,[3,1]);s132,wprcoef(t,d,[3,2]);sl33,wprcoef(t,d,[3,3]);sl34,wprcoef(t,d,[3,4]);s135,wprcoef(t,d,[3,5]);s136,wprcoef(t,d,[3,6]);s137,wprcoef(t,d,[3,7]);%画出至构系数的波形subplot(9,2,3); plot(s130); Ylabel('S130');subpolt(9,2,5); plot(s131); Ylabel('S13l');subplot(9,2,7); plot(s132); Ylabel('S132');subplot(9,2,9); plot(s133); Ylabel('S133');subplot(9,2,11);plot(s134); Ylabel('S134');subplot(9,2,13);plot(s135); Ylabel('S135');subplot(9,2,15);plot(s136); Ylabel('S136');subplot(9,2,17);plot(s137); Ylabel('S137');%-------------------------------------- %计算正常信号各重构系数的方差 %s10是指s130的方差,其他依此类推 s10,norm(sl30);sll,norm(s131);s12,norm(sl32);s13,norm(sl33);sl4,norm(s134);s15,norm(s135);s16,norm(sl36);s17,norm(sl37);%向量ssl是针对信号s1构造的向量 disp=('正常信号的输出向量')ssl,[sl0,s11,sl2,sl3,s14,s15,sl6,s17] %,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, %用db1小波包对故障信号s2进行三层分解[t,d]=wpdec(s2,3,'db1','shannon');%plottree(t)%画小波包树结构的图形 %s230是指信号S2的[3,0]结点的重构系数,其他以此类推s230=wprcoef(t,d,[3,0]);s231=wprcoef(t,d,[3,1]);s232=wprcoef(t,d,[3,2]);33=wprcoef(t,d,[3,3]); s2s234=wprcoef(t,d,[3,4]);s235=wprcoef(t,d,[3,5]);s236=wprcoef(t,d,[3,6]);s237=wprcoef(t,d,[3,7]);%画出重构系数的波形subplot(9,2,4);plot(s230); Ylabel('S230');subplot(9,2,6);plot(s231); Ylabel('S231');subplot(9,2,8);plot(s232); Ylabel('S232');subplot(9,2,10);plot(s233); Ylabel('S233');subplot(9,2,12);plot(s234); Ylabel('S234');subplot(9,2,14);plot(s235); Ylabel('S235');subplot(9,2,16);plot(s236); Ylabel('S236');subplot(9,2,18);plot(s237);Ylabel('S237');%----------------------------------------------------------%计算故障信号各重构系数的方差 %s20是指s230的方差,其他依次类推s20,norm(s230);s21,norm(s231);s22,norm(s232);s23,norm(s233);s24,norm(s234);s25,norm(s235);s26,norm(s236);s27,norm(s237);%向量ss2是针对信号S1构造的向量 disp('故障信号的输出向量') ss2=[s20,s21,s22,s23,s24,s25,s26,s27]。
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小波矩特征提取matlab代码
分类:Image Recognition Matlab 2010-12-10 10:00 122人阅读评论(0) 收藏举报这是我上研究生时写的小波矩特征提取代码:
%新归一化方法小波矩特征提取----------------------------------------------------------
F=imread('a1.bmp');
F=im2bw(F);
F=imresize(F,[128 128]);
%求取最上点
for i=1:128
for j=1:128
if (F(i,j)==1)
ytop=i;
xtop=j;
break;
end
end
if(F(i,j)==1)
break;
end
end
%求取最下点
for i=1:128
for j=1:128
if (F(129-i,j)==1)
ybottom=129-i;
xbottom=j;
break;
end
end
if(F(129-i,j)==1)
break;
end
end
%求取最左点
for i=1:128
for j=1:128
if (F(j,i)==1)
yleft=j;
xleft=i;
break;
end
end
if(F(j,i)==1)
break;
end
end
%求取最右点
for i=1:128
for j=1:128
if (F(j,129-i)==1)
yright=j;
xright=129-i;
break;
end
end
if(F(j,129-i)==1)
break;
end
end
%求取中心点
x0=(xright-xleft)/2+xleft;
y0=(ybottom-ytop)/2+ytop;
x0=round(x0);
y0=round(y0);
%图像平移
F=double(F);
[M,N]=size(F);
F1=zeros(M,N);
M0=M/2;
N0=N/2;
for i=1:M
for j=1:N
if F(i,j)==1
F1(i+M0-y0,j+N0-x0)=1;
end
end
end
%figure,imshow(F1);
%图像缩放
max=0;
for i=1:128
for j=1:128
if(F(i,j)==1)
d=sqrt((i-y0)^2+(j-x0)^2);
if(max<d)
max=d;
end
end
end
end
%max=round(max);
a=200.0/(max*2);
F2=imresize(F1,a);
%figure,imshow(F2);
%将所有图像均复制到500*500的图像的大小
[M,N]=size(F2);
m0=M/2;
m0=round(m0);
n0=N/2;
n0=round(n0);
f3=zeros(500,500);
y1=round((500-M)/2);
x1=round((500-N)/2);
for i=1:M
for j=1:N
if(F2(i,j)==1)
f3(y1+i,x1+j)=1;
end
end
end
%figure,imshow(f3);
%图像从笛卡儿坐标转换为极坐标------------------------------------------------------------ %角度间隔为2*pi/(128*128),128个像素长设为图像的单位圆半径
%f1矩阵里面放着对应极半径和角度的值
f1=zeros(128,16384);
%直角坐标与极坐标建立起一一对应的关系
for i=1:128
for j=1:16384
a=j*2*pi/16384.0;
r=i;
y=round(r*sin(a));
x=round(r*cos(a));
if (f3(250+x,250+y)==1)
f1(i,j)=1;
end
end
end
F3=zeros(512,512);
%将极坐标转换后的图像显示出来
for i=1:128
for j=1:16384
if f1(i,j)==1
a=j*2*pi/16384.0;
x=round(i*cos(a));
y=round(i*sin(a));
F3(256+x,256+y)=1;
end
end
end
F3(256,256)=1;
%figure,imshow(F3);
%小波矩特征提取------------------------------------------------------------------- %进行角度积分得到Sq(r)------------------
N=16384;
Sq=zeros(128,4);
for r=1:128
for q=1:4
for m=1:N
Sq(r,q)=(f1(r,m)*exp(-j*2.0*pi*(m-1)*(q-1)/N))+Sq(r,q);
end
Sq(r,q)=1.0/N*Sq(r,q);
end
end
%小波矩特征提取-------------------------
x=3;
a=0.697066;
f0=0.409177;
w=sqrt(0.561145);
F1=zeros(3,9,4);
tt=4*a^(x+1)/sqrt(2*pi*(x+1))*w;
for q=1:4
for m=1:3
rr=2^m+1;
for n=1:rr
for r=1:128
%pp=2*(2^(m-1)*(r-1)/128.0-(n-1))-1;
pp=2*(2^(m-1)*r/128.0-(n-1))-1;
cc=cos(2*pi*f0*pp)*exp(-1.0*pp^2/(2*(w^2)*(x+1)));
fan=2^((m-1)/2)*tt*cc;
%Fmnq(m,n,q)=abs(Sq(r,q)*fan*(r-1)/128)+Fmnq(m,n,q);
F1(m,n,q)=abs(Sq(r,q)*fan*r)+F1(m,n,q);
end
end
end
end。