信号的时频分析与小波分析PPT
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返回变量x：表示信号序列，相当于cJ1[k] 调用参数cA：表示信号DWT对应的近似(Approximation)展开系数 cJ [k ] 调用参数cD：表示信号DWT对应的细节(Detail)展开系数 d J [k] 调用参数L：表示从idwt(cA, cD, ‘wname’)返回序列的中心部分截取
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实验六 信号的时频分析与小波分析
x = wnoise(FUN, N)
[x, xn] = wnoise(FUN, N, SQRT_SNR)
[x, xn] = wnoise(FUN, N, SQRT_SNR, INIT) 调用参数FUN：表示信号名称，主要有6种，可以用数值表示，也可以 用字符串表示。
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实验六 信号的时频分析与小波分析
(7) 函数wthcoef实现一维信号的压缩，调用格式为
NC= wthcoef(‘d’, C, L, N) NC= wthcoef(‘d’, C, L, N, P) 返回变量NC：表示由信号x的DWT中系数C经过压缩后得到的新系数 调用参数d：表示对信号x的DWT的系数C中细节(detail)分量进行压缩 调用参数C,L：表示由wavedec对信号x进行DWT变换得到的序列 调用参数N：表示对系数C中哪些精度的细节分量进行压缩 调用参数P：表示对系数C中细节分量进行压缩的百分比， N和P需具有相同的长度。
x = wnoise(FUN, N) [x, xn] = wnoise(FUN, N, SQRT_SNR) [x, xn] = wnoise(FUN, N, SQRT_SNR, INIT) 返回变量x：无噪声的测试数据序列； 返回变量xn：含有噪声的测试数据序列； 调用参数N：表示序列x的长度为2N； 调用参数SQRT_SNR：表示信号的信噪比标准方差，噪声是加性高斯 (Gaussian)白噪声，均值为0，标准方差为1。 调用参数INIT：表示产生高斯噪声的种子(seed)点。
在分析非平稳信号和时变信号时。信号的傅里叶变换 分析无法有效地反映信号在某些瞬间的突变。信号的时频 分析可以同时获得信号时域特性和频域特性，可以有效地 反映信号在不同瞬间对应的频率分布。
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实验六 信号的时频分析与小波分析
MATLAB信号处理工具箱提供了信号小波分析的许多函数： (1)小波测试信号函数wnoise可以产生多种测试信号，这些测试信号可 含有噪声且信噪比可以设置。其调用格式：
(2) 离散小波变换函数dwt实现一维信号单级离散小波变换。 小波名称以及DWT延拓模式都可以设定。
其调用格式为： [cA,cD] = dwt(x, 'wname') [cA,cD] = dwt(x, 'wname', 'mode', MODE) 返回变量cA：信号DWT对应的近似(Approximation)展开系数 cJ [k ] 返回变量cD：信号离散小波变换对应的细节(Detail)展开系数 d J [k] 调用参数x：表示信号序列，相当于 cJ1[k] 调用参数wname：表示小波名称，参见函数wfilters 调用参数MODE：表示信号DWT延拓模式。
数值表示
பைடு நூலகம்
字符串表示
FUN = 1
FUN ='blocks'
FUN = 2
FUN ='bumps'
FUN = 3
FUN ='heavy sine'
FUN = 4
FUN ='doppler'
FUN = 5
FUN ='quadchirp'
FUN = 6
FUN ='mishmash'
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实验六 信号的时频分析与小波分析
实验六 信号的时频分析与小波分析
一、实验目的
深刻认识信号时域分析、频域分析及时频域分析的 特点，进一步理解信号的时频分析的基本原理，掌握利 用小波变换进行信号的去噪和压缩的方法。
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实验六 信号的时频分析与小波分析
二、 实验原理
信号的傅里叶变换是以正弦类（虚指数）信号为基函 数，其物理概念清晰，对确定性信号和平稳信号的分析发 挥了重要作用。
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实验六 信号的时频分析与小波分析
(3) 函数wavedec实现对信号进行多级离散小波变换。 其调用格式为：
[C, L] = wavedec(x, N, 'wname') 返回变量C：表示信号x各级小波展开系数的矢量 返回变量L：表示C中各级展开系数长度的矢量 调用参数N：表示信号离散小波变换的级数，
L长度数据，L<Length(x)。
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实验六 信号的时频分析与小波分析
(5) 函数wavere实现对信号进行多级离散小波反变换， 是函数waverec的逆运算。调用格式： x = waverec(C, L, 'wname')
返回变量x：表示重构的信号 调用参数C：表示信号经wavedec得到的各级小波展开系数矢量 调用参数L：表示信号经wavedec得到的各级展开系数长度矢量。
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实验六 信号的时频分析与小波分析
(6) 函数wden实现一维信号的去噪，小波名称以及阈值都可以设定。 调用格式为
[XD, CXD, LXD] = wden(x, TPTR, SORH, SCAL, N, 'wname') [XD, CXD, LXD] = wden(C, L, TPTR, SORH, SCAL, N, 'wname') 返回变量XD：表示由噪声信号x的DWT经过阈值去噪后得到的信号； 返回变量CXD与LXD：表示信号XD的小波变换，即
[CXD, LXD] = wavedec(XD, N, ‘wname’) 调用参数TPTR：表示阈值规则，主要有'rigrsure', 'heursure', 'sqtwolog', 'minimaxi'规则 调用参数SORH：表示是soft阈值(‘s’)还是hard阈值(‘h’) 调用参数SCAL：表示是否需要设置多重阈值 调用参数N：表示信号离散小波变换的级数，为正整数。
其受序列x的长度限制，且必须为正整数。
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实验六 信号的时频分析与小波分析
(4) 离散小波反变换函数idwt实现一维信号单级离散小波反变换，小波名 称以及DWT延拓模式都可以设定。其是函数dwt的逆运算，调用格式为：
x = idwt(cA, cD, 'wname') x = idwt(cA, cD, 'wname',L)
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实验六 信号的时频分析与小波分析
x = wnoise(FUN, N)
[x, xn] = wnoise(FUN, N, SQRT_SNR)
[x, xn] = wnoise(FUN, N, SQRT_SNR, INIT) 调用参数FUN：表示信号名称，主要有6种，可以用数值表示，也可以 用字符串表示。
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实验六 信号的时频分析与小波分析
(7) 函数wthcoef实现一维信号的压缩，调用格式为
NC= wthcoef(‘d’, C, L, N) NC= wthcoef(‘d’, C, L, N, P) 返回变量NC：表示由信号x的DWT中系数C经过压缩后得到的新系数 调用参数d：表示对信号x的DWT的系数C中细节(detail)分量进行压缩 调用参数C,L：表示由wavedec对信号x进行DWT变换得到的序列 调用参数N：表示对系数C中哪些精度的细节分量进行压缩 调用参数P：表示对系数C中细节分量进行压缩的百分比， N和P需具有相同的长度。
x = wnoise(FUN, N) [x, xn] = wnoise(FUN, N, SQRT_SNR) [x, xn] = wnoise(FUN, N, SQRT_SNR, INIT) 返回变量x：无噪声的测试数据序列； 返回变量xn：含有噪声的测试数据序列； 调用参数N：表示序列x的长度为2N； 调用参数SQRT_SNR：表示信号的信噪比标准方差，噪声是加性高斯 (Gaussian)白噪声，均值为0，标准方差为1。 调用参数INIT：表示产生高斯噪声的种子(seed)点。
在分析非平稳信号和时变信号时。信号的傅里叶变换 分析无法有效地反映信号在某些瞬间的突变。信号的时频 分析可以同时获得信号时域特性和频域特性，可以有效地 反映信号在不同瞬间对应的频率分布。
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实验六 信号的时频分析与小波分析
MATLAB信号处理工具箱提供了信号小波分析的许多函数： (1)小波测试信号函数wnoise可以产生多种测试信号，这些测试信号可 含有噪声且信噪比可以设置。其调用格式：
(2) 离散小波变换函数dwt实现一维信号单级离散小波变换。 小波名称以及DWT延拓模式都可以设定。
其调用格式为： [cA,cD] = dwt(x, 'wname') [cA,cD] = dwt(x, 'wname', 'mode', MODE) 返回变量cA：信号DWT对应的近似(Approximation)展开系数 cJ [k ] 返回变量cD：信号离散小波变换对应的细节(Detail)展开系数 d J [k] 调用参数x：表示信号序列，相当于 cJ1[k] 调用参数wname：表示小波名称，参见函数wfilters 调用参数MODE：表示信号DWT延拓模式。
数值表示
பைடு நூலகம்
字符串表示
FUN = 1
FUN ='blocks'
FUN = 2
FUN ='bumps'
FUN = 3
FUN ='heavy sine'
FUN = 4
FUN ='doppler'
FUN = 5
FUN ='quadchirp'
FUN = 6
FUN ='mishmash'
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实验六 信号的时频分析与小波分析
一、实验目的
深刻认识信号时域分析、频域分析及时频域分析的 特点，进一步理解信号的时频分析的基本原理，掌握利 用小波变换进行信号的去噪和压缩的方法。
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实验六 信号的时频分析与小波分析
二、 实验原理
信号的傅里叶变换是以正弦类（虚指数）信号为基函 数，其物理概念清晰，对确定性信号和平稳信号的分析发 挥了重要作用。
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实验六 信号的时频分析与小波分析
(3) 函数wavedec实现对信号进行多级离散小波变换。 其调用格式为：
[C, L] = wavedec(x, N, 'wname') 返回变量C：表示信号x各级小波展开系数的矢量 返回变量L：表示C中各级展开系数长度的矢量 调用参数N：表示信号离散小波变换的级数，
L长度数据，L<Length(x)。
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实验六 信号的时频分析与小波分析
(5) 函数wavere实现对信号进行多级离散小波反变换， 是函数waverec的逆运算。调用格式： x = waverec(C, L, 'wname')
返回变量x：表示重构的信号 调用参数C：表示信号经wavedec得到的各级小波展开系数矢量 调用参数L：表示信号经wavedec得到的各级展开系数长度矢量。
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实验六 信号的时频分析与小波分析
(6) 函数wden实现一维信号的去噪，小波名称以及阈值都可以设定。 调用格式为
[XD, CXD, LXD] = wden(x, TPTR, SORH, SCAL, N, 'wname') [XD, CXD, LXD] = wden(C, L, TPTR, SORH, SCAL, N, 'wname') 返回变量XD：表示由噪声信号x的DWT经过阈值去噪后得到的信号； 返回变量CXD与LXD：表示信号XD的小波变换，即
[CXD, LXD] = wavedec(XD, N, ‘wname’) 调用参数TPTR：表示阈值规则，主要有'rigrsure', 'heursure', 'sqtwolog', 'minimaxi'规则 调用参数SORH：表示是soft阈值(‘s’)还是hard阈值(‘h’) 调用参数SCAL：表示是否需要设置多重阈值 调用参数N：表示信号离散小波变换的级数，为正整数。
其受序列x的长度限制，且必须为正整数。
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实验六 信号的时频分析与小波分析
(4) 离散小波反变换函数idwt实现一维信号单级离散小波反变换，小波名 称以及DWT延拓模式都可以设定。其是函数dwt的逆运算，调用格式为：
x = idwt(cA, cD, 'wname') x = idwt(cA, cD, 'wname',L)