信号阈值去噪MATLAB程序实例
MATLAB中地阈值获取和阈值去噪(超级有用)
![MATLAB中地阈值获取和阈值去噪(超级有用)](https://img.taocdn.com/s3/m/2c51a16510a6f524cdbf853c.png)
1.阈值获取MATLAB中实现阈值获取的函数有ddencmp、thselect、wbmpen和wwdcbm,下面对它们的用法进行简单的说明。
(1)ddencmp的调用格式有以下三种:(1)[THR,SORH,KEEPAPP,CRIT]=ddencmp(IN1,IN2,X)(2)[THR,SORH,KEEPAPP,CRIT]=ddencmp(IN1,'wp',X)(3)[THR,SORH,KEEPAPP,CRIT]=ddencmp(IN1,'wv',X)函数ddencmp用于获取信号在消噪或压缩过程中的默认阈值。
输入参数X为一维或二维信号;IN1取值为'den'或'cmp','den'表示进行去噪,'cmp'表示进行压缩;IN2取值为'wv'或'wp',wv表示选择小波,wp表示选择小波包。
返回值THR是返回的阈值;SORH是软阈值或硬阈值选择参数;KEEPAPP表示保存低频信号;CRIT是熵名(只在选择小波包时使用)。
(2)函数thselect的调用格式如下:THR=thselect(X,TPTR);THR=thselect(X,TPTR)根据字符串TPTR定义的阈值选择规则来选择信号X的自适应阈值。
自适应阈值的选择规则包括以下四种:*TPTR='rigrsure',自适应阈值选择使用Stein的无偏风险估计原理。
*TPTR='heursure',使用启发式阈值选择。
*TPTR='sqtwolog',阈值等于sqrt(2*log(length(X))).*TPTR='minimaxi',用极大极小原理选择阈值。
阈值选择规则基于模型 y = f(t) + e,e是高斯白噪声N(0,1)。
(3)函数wbmpen的调用格式如下:THR=wbmpen(C,L,SIGMA,ALPHA);THR=wbmpen(C,L,SIGMA,ALPHA)返回去噪的全局阈值THR。
matlab小波变换信号去噪
![matlab小波变换信号去噪](https://img.taocdn.com/s3/m/cde47d451611cc7931b765ce050876323012747f.png)
MATLAB小波变换信号去噪引言小波变换是一种多尺度分析方法,广泛应用于信号处理领域。
由于小波变换具有良好的时频局部性质,可以将信号分解为不同频率和时间分辨率的成分,因此被广泛应用于信号去噪领域。
本文将介绍如何使用MATLAB进行小波变换信号去噪的方法。
MATLAB中的小波变换在MATLAB中,可以使用Wavelet Toolbox中的wavedec函数进行小波分解,使用wrcoef函数进行重构。
具体步骤如下:1.导入待处理的信号数据。
2.选择适当的小波基函数和分解层数。
3.使用wavedec函数对信号进行小波分解,得到分解系数。
4.根据阈值方法对分解系数进行去噪处理。
5.使用wrcoef函数对去噪后的分解系数进行重构,得到去噪后的信号。
6.分析去噪效果并进行评估。
下面将逐步详细介绍这些步骤。
选择小波基函数和分解层数小波基函数的选择在小波分析中非常重要,不同的小波基函数适用于不同类型的信号。
常用的小波基函数有Daubechies小波、Haar小波、db2小波等。
根据信号的特点和分析需求,选择合适的小波基函数是非常重要的。
在MATLAB中,可以使用wname函数查看支持的小波基函数。
可以通过比较不同小波基函数的性能指标来选择合适的小波基函数。
常见的性能指标包括频率局部化、时频局部化和误差能量。
选择分解层数时,需要根据信号的特点和噪声的程度来决定。
一般而言,分解层数越高,分解的细节系数越多,信号的时间分辨率越高,但运算量也会增加。
小波分解使用wavedec函数对信号进行小波分解。
函数的输入参数包括待分解的信号、小波基函数名称和分解层数。
函数输出包括近似系数和细节系数。
[C, L] = wavedec(x, level, wname);其中,x是待分解的信号,level是分解层数,wname是小波基函数名称。
C是包含近似系数和细节系数的向量,L是分解的长度信息。
根据分解层数,可以将分解系数划分为不同频带的系数。
matlab阈值滤波
![matlab阈值滤波](https://img.taocdn.com/s3/m/48411cc382d049649b6648d7c1c708a1284a0ac6.png)
matlab阈值滤波1.引言1.1 概述阈值滤波是一种常用的信号处理方法,它通过设置一个阈值,将信号中小于阈值的部分设置为0或者一个较小的值,而将大于阈值的部分保持不变。
这样可以有效地去除信号中的噪声或者保留感兴趣的信号部分。
在Matlab中,阈值滤波是一个非常重要的处理技术,广泛应用于图像处理、音频处理和信号处理领域。
通过Matlab的丰富的函数库和强大的计算能力,我们可以方便地实现各种阈值滤波算法,并对信号进行精确的控制和调整。
本篇文章将首先介绍阈值滤波的原理,包括其基本概念、操作步骤和数学模型等。
然后,我们将详细介绍阈值滤波在Matlab中的应用,包括不同类型的阈值滤波方法和其对应的函数使用方法。
通过实际的代码演示和案例分析,读者将能够更好地理解和掌握阈值滤波在Matlab中的实际应用。
最后,在结论部分,我们将总结阈值滤波的优点与局限性,并提出进一步研究和改进的方向。
通过全面评估阈值滤波算法的性能和适用范围,我们可以更好地理解其在不同领域中的实际应用价值。
本文旨在帮助读者深入理解阈值滤波的基本原理和应用方法,并提供一些实用的技巧和经验。
希望读者通过本文的学习和实践,能够在实际应用中灵活运用阈值滤波技术,提升自己在相关领域的研究和开发能力。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将按照以下结构进行介绍和阐述Matlab阈值滤波的相关内容:第一部分是引言部分,主要包括三个方面:概述本文的内容和主题,简要阐述阈值滤波的作用和意义,以及明确本文的目的和动机。
第二部分是正文部分,主要分为两个小节:阈值滤波的原理和阈值滤波在Matlab中的应用。
在阈值滤波的原理部分,将介绍阈值滤波的基本概念、原理和数学模型,以及其在图像处理领域的应用。
在阈值滤波在Matlab中的应用部分,将详细介绍如何使用Matlab编写和实现阈值滤波算法,并给出具体的代码示例和实验结果。
第三部分是结论部分,主要包括两个方面:阈值滤波的优点与局限性的讨论,以及对整个文章进行总结和回顾。
基于MATLAB的信号去噪研究
![基于MATLAB的信号去噪研究](https://img.taocdn.com/s3/m/5e8d46e2998fcc22bcd10db2.png)
学 生 毕 业 设 计(论 文)课题名称基于MATLAB 的信号去噪研究 姓 名陈文 学 号 051220206 院 系物电系 专 业电子信息工程 指导教师蒋练军 教授2009年5月25日※※※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※※※※※※※※ 2009届学生毕业设计(论文)材料(四)湖南城市学院本科毕业设计(论文)诚信声明本人郑重声明:所呈交的本科毕业设计(论文),是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议,除文中已经注明引用的内容外,本设计(论文)不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
本科毕业设计(论文)作者签名:二○○年月日目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (2)Key Word (2)引言 (3)1. 小波去噪原理分析 (4)1.1 小波去噪原理 (4)1.2 小波去噪步骤 (5)2. 阈值的选取与量化 (5)2.1 软阈值和硬阈值 (5)2.2 阈值的几种形式 (6)2.3 阀值的选取 (7)3. 小波消噪的MATLAB实现 (7)3.1小波去噪函数集合 (7)3.2 小波去噪验证仿真 (8)4. 小波去噪的MATLAB 仿真对比试验 (10)结语 (13)参考文献 (13)致谢 (14)基于MATLAB的信号去噪研究陈文(湖南城市学院物理与电信工程系益阳413000)摘要:小波分析理论是一种新兴的信号处理理论,它在时间上和频率上都有很好的局部性,这使得小波分析非常适合于时-频分析,借助时- 频局部分析特性,小波分析理论已经成为信号去噪中的一种重要的工具。
利用小波方法去噪,是小波分析应用于实际的重要方面。
小波去噪的关键是如何选择阈值和如何利用阈值来处理小波系数,通过对小波阈值化去噪的原理介绍,运用MATLAB 中的小波工具箱,对一个含噪信号进行阈值去噪,实例验证理论的实际效果,证实了理论的可靠性。
matlab 小波阈值去噪 -回复
![matlab 小波阈值去噪 -回复](https://img.taocdn.com/s3/m/476a9157cd7931b765ce0508763231126edb7708.png)
matlab 小波阈值去噪-回复Matlab小波阈值去噪是一种常用的信号处理技术,可以有效地去除信号中的噪声,提高信号的质量和可靠性。
本文将介绍小波阈值去噪的基本原理、步骤和实际应用。
第一部分:小波变换的基本原理小波分析是一种基于时间-频率局部化的信号分析方法。
它通过使用一组特定的基函数(即小波函数),将信号分解成不同频率和时间的组合,从而提供了更丰富的信号信息。
小波变换包括两个主要步骤:分解(Decomposition)和重建(Reconstruction)。
在分解阶段,信号被分解成一系列的低频和高频分量,每个分量对应不同尺度和频率的信息。
在重建阶段,通过合并这些分量,可以还原出原始信号。
第二部分:小波阈值去噪的基本原理小波阈值去噪是基于小波变换的一种方法,它的基本原理是对信号的小波系数进行阈值处理。
由于噪声通常具有较高的频率成分和较小的幅度,而信号则具有较低的频率成分和较大的幅度,因此可以通过设定一个合适的阈值,将小于该阈值的小波系数置为零,然后进行逆变换,以实现去噪的效果。
第三部分:小波阈值去噪的步骤小波阈值去噪的具体步骤如下:步骤一:选择合适的小波函数根据信号的特性,选择适合的小波函数。
常用的小波函数有Daubechies小波、Symlet小波和Haar小波等。
步骤二:进行小波分解将待处理的信号进行小波分解,得到各个尺度的小波系数。
步骤三:确定阈值根据经验或统计方法,确定一个适当的阈值。
常用的阈值选择方法有固定阈值和自适应阈值。
固定阈值方法中,常用的有绝对阈值和相对阈值。
绝对阈值方法认为小于某个固定阈值的小波系数都是噪声,可以直接置零。
相对阈值方法则是基于信号的统计特性,将小波系数除以标准差,并乘以一个系数作为阈值。
自适应阈值方法中,常用的有Soft Thresholding和Hard Thresholding。
Soft Thresholding将小于阈值的小波系数进行缩放;Hard Thresholding则是将小于阈值的小波系数直接置零。
matlab去噪程序
![matlab去噪程序](https://img.taocdn.com/s3/m/e80cb6164028915f814dc20f.png)
matlab去噪程序
clear all
clc
ECG=load('ECG.txt');
t=ECG(:,1);
y=ECG(:,2);
plot(t,y);
title('含噪心电信号');
axis([0 240 7 11 ]);
xlabel('t');
ylabel('y');
%自适应滤波器
% 50Hz工频干扰陷波器
%50Hz陷波器:由一个低通滤波器加上一个高通滤波器组成 %而高通滤波器由一个全通滤波器减去一个低通滤波器构成 M=800; %滤波器阶数
L=800; %窗口长度
beta=8; %衰减系数
Fs=400;
wc1=51/(Fs/2)*pi; %wc1为高通滤波器截止频率,对应51Hz
wc2=49/(Fs/2)*pi ;%wc2为低通滤波器截止频率,对应49Hz h=ideal_lp(pi,M)-ideal_lp(wc1,M)+ideal_lp(wc2,M); %h为陷波器冲击响应
w=kaiser(L,beta);
b=h.*rot90(w); %b为50Hz陷波器冲击响应序列
x=filter(b,1,y); %滤除50Hz工频干扰的心电信号 %其中,具有线性相位的FIR低通滤波器由如下函数实现: %理想低通滤波器
%截止角频率wc,阶数M
function hd=ideal_lp(wc,M)
alpha=(M-1)/2;
n=0:M-1;
m=n-alpha+eps; %eps为很小的数,避免被0除 hd=sin(wc*m)./(pi*m); %用Sinc函数产生冲击响应。
MATLAB对语音信号加随机噪声及去噪程序
![MATLAB对语音信号加随机噪声及去噪程序](https://img.taocdn.com/s3/m/65f6374033d4b14e84246814.png)
subplot(2,2,3);plot(y_z);
title('滤波前信号的波形')
subplot(2,2,4);plot(x);
title('滤波后信号的波形')
%sound(x,fs,bits)%回放滤波后的音频
设计滤波器:
器常用的方法有:脉冲响应不变法和双线性变换法。
xlabel('时间轴')
ylabel('幅值A')
subplot(2,1,2);
plot(f,abs(y_zp(1:n/2)));%加噪语音信号的频谱图
title('加噪语音信号频谱图');
xlabel('频率Hz');
ylabel('频率幅值');
对加噪的语音信号进行去噪程序如下:
fp=1500;fc=1700;As=100;Ap=1;
%sound(y_z,fs)
%对加噪后的语音信号进行分析
n=length(y);%选取变换的点数
y_zp=fft(y_z,n);%对n点进行傅里叶变换到频域
f=fs*(0:n/2-1)/n;%对应点的频率
figure(2)
subplot(2,1,1);
plot(y_z);%加噪语音信号的时域波形图
title('加噪语音信号时域波形');
figure(3);
freqz(b,1);
(此前为低通滤波器设计阶段)——接下来为去除噪声信号的程序——
x=fftfilt(b,y_z);
X=fft(x,n);
figure(4);
小波阈值去噪及MATLAB仿真
![小波阈值去噪及MATLAB仿真](https://img.taocdn.com/s3/m/7534afca49649b6648d747ce.png)
摘要小波分析理论是一种新兴的信号处理理论,它在时间上和频率上都有很好的局部性,这使得小波分析非常适合于时—频分析,借助时—频局部分析特性,小波分析理论已经成为信号去噪中的一种重要的工具。
利用小波方法去噪,是小波分析应用于实际的重要方面。
小波去噪的关键是如何选择阈值和如何利用阈值来处理小波系数,通过对小波阈值化去噪的原理介绍,运用MATLAB 中的小波工具箱,对一个含噪信号进行阈值去噪,实例验证理论的实际效果,证实了理论的可靠性。
本文设计了几种小波去噪方法,其中的阈值去噪的方法是一种实现简单、效果较好的小波去噪方法。
关键词:小波变换;去噪;阈值-I-AbstractWavelet analysis theory is a new theory of signal process and it has good localization in both frequency and time do-mains.It makes the wavelet analysis suitable for time-frequency analysis.Wavelet analysis has played a particularly impor-tant role in denoising,due to the fact that it has the property of time- frequency analysis. Using wavelet methods in de-noising, is an important aspect in the application of wavelet analysis. The key of wavelet de-noising is how to choose a threshold and how to use thresholds to deal with wavelet coefficients. It confirms the reliability of the theory through the wavelet threshold de-noising principle, the use of the wavelet toolbox in MATLAB, carrying on threshold de-noising for a signal with noise and actual results of the example confirmation theory.In this paper,the method of Wavelet Analysis is analyzed.and the method of threshold denoising is a good method of easy realization and effective to reduce the noise.Keywords:Wavelet analysis;denoising;threshold-II-目录摘要 (I)Abstract ........................................................................................................................ I I第1章绪论 (1)1.1 研究背景和意义 (1)1.2 国内外研究历史和现状 (2)1.3 本文研究内容 (4)第2章小波变换的基本理论 (5)2.1 傅立叶变换 (5)2.2 加窗傅立叶变换 (6)2.3 小波变换 (7)2.3.1 连续小波变换 (8)2.3.2 离散小波变换 (9)2.4 多分辨分析 (12)本章小结 (13)第3章经典噪声类型及去噪方法 (14)3.1 经典噪声类型 (14)3.2 常用滤波器 (17)3.2.1 线性滤波器 (18)3.2.2 均值滤波器 (18)3.2.3 顺序统计滤波器 (19)3.2.4 其他滤波器 (19)3.3 经典去噪方法 (20)3.4 Matlab工具 (21)3.4.1 Matlab 发展历程 (21)3.4.2 Matlab 简介 (21)本章小结 (22)第四章小波阈值去噪及MATLAB仿真 (23)4.1 小波阈值去噪概述 (23)4.1.1 小波阈值去噪方法 (24)4.1.2 图像质量评价标准 (24)4.2 基于MATLAB的小波去噪函数简介 (25)4.3小波去噪对比试验 (27)本章小结 (34)结论 (35)-III-致谢 (36)附录1 译文 (38)附录2 英文参考资料 (39)-IV-第1章绪论1.1 研究背景和意义随着计算机技术的飞速发展,数字图像处理技术获得了飞速的发展。
如何在MATLAB中进行信号降噪与滤波处理
![如何在MATLAB中进行信号降噪与滤波处理](https://img.taocdn.com/s3/m/e66c17e877a20029bd64783e0912a21615797f76.png)
如何在MATLAB中进行信号降噪与滤波处理信号降噪与滤波是信号处理领域中的重要课题,其中MATLAB作为一种强大的工具被广泛应用。
本文将介绍如何在MATLAB中进行信号降噪与滤波处理,并探讨其中的常用方法和技巧。
一、信号降噪的意义信号降噪是指通过一系列处理方法,将受到噪声污染的信号恢复到原始信号的过程。
在实际应用中,信号通常受到各种噪声干扰,如背景噪声、器件噪声等。
降噪处理可以提升信号的质量,提高信息的提取能力,对于提高系统的性能具有重要意义。
二、MATLAB中的信号降噪方法在MATLAB中,有很多常用的信号降噪方法,如均值滤波、中值滤波、小波降噪等。
1. 均值滤波均值滤波是一种简单而有效的滤波方法。
它通过取周围像素的平均值来抑制噪声。
在MATLAB中,可以使用`imfilter`函数来实现均值滤波。
下面是一个示例代码:```matlabimg = imread('image.jpg'); % 读入图像noise_img = imnoise(img,'salt & pepper',0.02); % 生成椒盐噪声图像filter_img = imfilter(noise_img, ones(3,3)/9); % 进行均值滤波imshow(filter_img); % 显示结果图像```2. 中值滤波中值滤波是一种非线性滤波方法,它通过取周围像素的中值来抑制噪声。
与均值滤波相比,中值滤波能更好地保留图像的边缘和细节。
在MATLAB中,可以使用`medfilt2`函数来实现中值滤波。
下面是一个示例代码:```matlabimg = imread('image.jpg'); % 读入图像noise_img = imnoise(img,'salt & pepper',0.02); % 生成椒盐噪声图像filter_img = medfilt2(noise_img, [3,3]); % 进行中值滤波imshow(filter_img); % 显示结果图像```3. 小波降噪小波降噪是一种基于小波分析的信号降噪方法。
小波阈值去噪matlab程序
![小波阈值去噪matlab程序](https://img.taocdn.com/s3/m/0f9d8d9627fff705cc1755270722192e44365857.png)
小波阈值去噪matlab程序小波阈值去噪是一种常用的信号处理方法,可以在Matlab中使用Wavelet Toolbox来实现。
下面是一个简单的小波阈值去噪的Matlab程序示例:matlab.% 生成含有噪声的信号。
t = 0:0.001:1;y = sin(2pi100t) + randn(size(t));% 进行小波阈值去噪。
wname = 'db4'; % 选择小波基函数。
level = 5; % 选择分解的层数。
noisySignal = wdenoise(y, 'DenoisingMethod','UniversalThreshold', 'ThresholdRule', 'Soft', 'Wavelet', wname, 'Level', level);% 绘制结果。
figure.subplot(2,1,1)。
plot(t,y)。
title('含噪声信号')。
subplot(2,1,2)。
plot(t,noisySignal)。
title('去噪后信号')。
在这个示例中,首先生成了一个含有噪声的信号,然后使用`wdenoise`函数进行小波阈值去噪。
在`wdenoise`函数中,我们选择了小波基函数为db4,分解的层数为5,DenoisingMethod为UniversalThreshold,ThresholdRule为Soft。
最后绘制了含噪声信号和去噪后的信号。
需要注意的是,小波阈值去噪的具体参数选择和调整需要根据实际情况进行,上述示例仅供参考。
希望这个简单的示例可以帮助你开始在Matlab中实现小波阈值去噪。
matlab 小波变换软阈值
![matlab 小波变换软阈值](https://img.taocdn.com/s3/m/193e63a09a89680203d8ce2f0066f5335a8167bf.png)
matlab 小波变换软阈值小波变换软阈值是一种常用的信号处理技术,可以用于信号去噪和压缩。
在MATLAB中,可以使用wavethresh函数来实现小波变换软阈值处理。
首先,你需要使用wavedec函数对信号进行小波分解,得到小波系数。
然后,可以使用thselect函数来选择软阈值的阈值值。
最后,利用wdencmp函数对小波系数进行软阈值处理,实现信号的去噪或压缩。
在MATLAB中,你可以按照以下步骤来实现小波变换软阈值处理:1. 使用wavedec函数对信号进行小波分解,得到小波系数。
例如,[C,L] = wavedec(x,n,'wname'),其中x为输入信号,n为分解层数,'wname'为小波基名称。
2. 使用thselect函数来选择软阈值的阈值值。
例如,thr = thselect(C,'rigrsure'),这里选择了Rigorous sure阈值。
3. 利用wdencmp函数对小波系数进行软阈值处理。
例如,xd = wdencmp('gbl',C,L,'wname',n,thr,'s'),这里'gbl'表示全局阈值,'wname'为小波基名称,n为分解层数,'s'表示软阈值处理。
需要注意的是,在实际使用中,你需要根据具体的信号特点和处理需求来选择合适的小波基、分解层数和阈值选择方法。
另外,小波变换软阈值处理也涉及到阈值的选取和参数的调节,需要结合实际情况进行调试和优化。
总之,MATLAB提供了丰富的小波变换函数和工具,可以帮助你实现小波变换软阈值处理,从而对信号进行去噪和压缩。
希望这些信息能够帮助到你。
MATLAB中的阈值获取和阈值去噪
![MATLAB中的阈值获取和阈值去噪](https://img.taocdn.com/s3/m/b82e605576232f60ddccda38376baf1ffc4fe31d.png)
1. 阈值获取MATLAB中实现阈值获取的函数有ddencmp thselect、wbmper和wwdcbn,下面对它们的用法进行简单的说明。
(1)ddencmp的调用格式有以下三种:(1)[THR,SORH,KEEPAPP,CRIT]=ddencmp(IN1,IN2,X)(2)[THR,SORH,KEEPAPP,CRIT]=ddencmp(IN1,'wp',X)(3)[THR,SORH,KEEPAPP,CRIT]=ddencmp(IN1,'wv',X) 函数ddencmp用于获取信号在消噪或压缩过程中的默认阈值。
输入参数X为一维或二维信号;IN1取值为'den'或'cmp','den'表示进行去噪,'cmp'表示进行压缩;IN2取值为'wv'或'wp' ,wv表示选择小波,wp表示选择小波包。
返回值THR是返回的阈值;SORH是软阈值或硬阈值选择参数;KEEPAP表示保存低频信号;CRIT是熵名 (只在选择小波包时使用) 。
(2)函数thselect 的调用格式如下:THR二thselect(X,TPTR);THR二thselect(X,TPTR)根据字符串TPTR定义的阈值选择规则来选择信号X的自适应阈值。
自适应阈值的选择规则包括以下四种:*TPTR='rigrsure' ,自适应阈值选择使用Stein 的无偏风险估计原理。
*TPTR='heursure' ,使用启发式阈值选择。
*TPTR='sqtwolog' ,阈值等于sqrt(2*log(length(X))).*TPTR='minimaxi' ,用极大极小原理选择阈值。
阈值选择规则基于模型y= f(t) + e,e 是高斯白噪声N(0,1) 。
(3)函数wbmpe啲调用格式如下:THR=wbmpen(C,L,SIGMA,ALPHA);THR二wbmpen(C,L,SIGMA,ALPHA返回去噪的全局阈值THR THR 通过给定的一种小波系数选择规则计算得到,小波系数选择规则使用Birge-Massart 的处罚算法。
基于Matlab的小波阈值折衷去噪算法研究
![基于Matlab的小波阈值折衷去噪算法研究](https://img.taocdn.com/s3/m/361d7444e45c3b3567ec8b84.png)
* 2009-02-03收到,2009-04-09改回** 李祥兵,男,1981年生,在读研究生,研究方向:发动机电控技术。
文章编号:1003-5850(2009)06-0004-03基于Matlab 的小波阈值折衷去噪算法研究Research on Wavelet Thr eshold Compromise Denoising Method based on Matlab李祥兵 肖合林(武汉理工大学汽车工程学院 武汉 430060)【摘 要】基于硬阈函数和软阈函数的小波去噪算法处理的信号分别存在着偏差和方差过大的缺点,为有效解决这一问题,提出基于硬软阈值的折衷小波去噪算法。
并采用四种常用的信号用matlab 对去噪效果进行了仿真。
仿真结果进一步表明了基于硬软阈值折衷去噪算法的优越性和有效性。
【关键词】Matlab ,去噪,阈值去噪,折衷法小波去噪中图分类号:TP 391.41文献标识码:AABSTRACT Shor tcomings of lar ge deviations and variances always exist in the pr ocess of inform ation denoising based on the hard or soft threshold method.In r esponse to t ha t,a compromise method based on the hard and soft threshold is proposed and four or dinary signals ar e also brought into t he pr ocess of infor mation denoising exper iments.T he r esult for that fur ther demonstr ates the super iorit y and effectiveness of this method.KEYWORDS M atlab,denoising,threshold denoising,com pr omise met hod for denoising 小波分析是近十几年来发展起来的一种新的数学理论和方法,目前已被成功地应用于许多领域。
小波去噪matlab代码
![小波去噪matlab代码](https://img.taocdn.com/s3/m/435443e329ea81c758f5f61fb7360b4c2f3f2a56.png)
小波去噪matlab代码以下是一段使用小波去噪的 Matlab 示例代码:% 载入待处理的信号,这里将代表信号命名为 Sload signal.mat% 将信号做小波变换,将小波变换结果保存在 A 中[C,L] = wavedec(S,4,'db4');A = wrcoef('a',C,L,'db4',4);% 计算小波图形的阈值,使用一个固定值或自适应阈值thr = 0.15; % 使用一个固定的阈值,可以根据实际情况调整% 定义阈值类型,默认使用定值阈值thresholdType = 's';% 根据阈值将 A 中的小波系数进行阈值处理switch thresholdTypecase 's' % 定值阈值A(abs(A) < thr) = 0;case 'h' % 硬阈值A = wthcoef('h',A,thr);case 's' % 软阈值A = wthcoef('s',A,thr);end% 将处理后的小波系数进行重构,得到去噪效果更好的信号S_denoise = waverec(A,L,'db4');% 显示原始信号和处理后的信号subplot(2,1,1)plot(S)title('Original Signal')subplot(2,1,2)plot(S_denoise)title('Denoised Signal')该代码载入一个信号,执行小波变换,然后使用固定阈值处理小波系数,最后通过逆小波变换方式重构信号。
在具体应用中,可以根据需要调整使用方法和阈值数值,以达到更好的去噪效果。
小波变换去噪matlab源码
![小波变换去噪matlab源码](https://img.taocdn.com/s3/m/755fa1c0aff8941ea76e58fafab069dc502247c3.png)
小波变换去噪matlab源码小波变换是一种广泛应用于信号处理和图像处理的技术。
它通过将信号分解成不同频率的子信号,从而提供了一种有效的降噪方法。
要在MATLAB中进行小波变换去噪,您可以使用MATLAB的信号处理工具箱中提供的函数。
下面是一个示例的MATLAB源代码,用于实现小波变换去噪:```MATLAB% 加载待处理的信号signal = load('input_signal.mat');% 设置小波函数和分解层数wavelet = 'db4'; % 使用 Daubechies 4 小波函数level = 5; % 设置分解层数% 执行小波变换[coefficients, levels] = wavedec(signal, level, wavelet);% 通过阈值处理降噪threshold = wthrmngr('dw2ddenoLVL', coefficients, levels);cleaned_coefficients = wthresh(coefficients, 'h', threshold);denoised_signal = waverec(cleaned_coefficients, levels, wavelet);% 显示和保存降噪后的信号plot(denoised_signal);save('denoised_signal.mat', 'denoised_signal');```这段代码首先加载了待处理的信号,然后定义了所使用的小波函数和分解层数。
接下来,它执行了小波变换,并通过阈值处理来降噪信号。
最后,代码显示了降噪后的信号,并将其保存到文件中。
值得注意的是,该示例中使用了默认的阈值选取方式(dw2ddenoLVL),您可以根据具体的应用场景选择适合的阈值选取方法。
以上是关于在MATLAB中使用小波变换进行信号去噪的简单示例代码。
二维小波阈值去噪 matlab-定义说明解析
![二维小波阈值去噪 matlab-定义说明解析](https://img.taocdn.com/s3/m/a8d10fd9dbef5ef7ba0d4a7302768e9951e76e3d.png)
二维小波阈值去噪matlab-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:二维小波阈值去噪是一种常用的信号处理技术,用于降低信号中的噪声干扰以及提高信号的质量和清晰度。
通过对信号进行二维小波变换和阈值处理,可以有效地去除信号中的噪声成分,保留信号的重要信息。
在本文中,我们将介绍二维小波变换的原理和小波阈值去噪的方法,以及在MATLAB环境下的实现过程。
通过对实验结果的分析和展望,我们可以看到二维小波阈值去噪在信号处理中的广泛应用前景,帮助读者更好地理解和掌握这一重要技术。
1.2 文章结构本文将分为引言、正文和结论三个部分来展开讨论。
在引言部分,将会对二维小波阈值去噪这一主题进行概述,并介绍文章的结构和目的。
在正文部分,将详细介绍二维小波变换的原理,小波阈值去噪的方法以及在MATLAB中如何实现小波去噪。
最后,在结论部分,将对实验结果进行分析,展望二维小波阈值去噪在未来的应用前景,并对全文进行总结。
通过这样的结构安排,读者将能够全面了解二维小波阈值去噪的相关知识,深入掌握该领域的核心概念和技术方法。
1.3 目的本文旨在介绍二维小波阈值去噪方法在信号处理领域中的应用。
通过对二维小波变换原理和小波阈值去噪方法的介绍,以及在MATLAB中的具体实现,旨在帮助读者深入了解该技术在信号处理中的重要性和实用性。
通过实验结果分析和应用前景展望,希望读者能够对二维小波阈值去噪方法有更深入的理解,并为其在实际应用中提供参考和指导。
最终,通过总结本文的内容,读者将能够对二维小波阈值去噪方法有一个全面的认识,为进一步的研究和应用提供基础和启发。
2.正文2.1 二维小波变换原理在信号处理领域,小波变换是一种用于分析信号频谱和时域特征的强大工具。
与傅里叶变换不同,小波变换具有良好的时频局部化性质,能够在时域和频域上同时提供精确的信息。
在图像处理中,我们通常使用二维小波变换来分析和处理图像信号。
二维小波变换将图像信号分解为不同尺度和方向上的小波系数。
matlab小波去噪详解超全超全有程序
![matlab小波去噪详解超全超全有程序](https://img.taocdn.com/s3/m/f0a5d30ca8114431b90dd8c5.png)
小波去噪[xd,cxd,lxd]=wden(x,tptr,sorh,scal,n,'wname')式中:输入参数x 为需要去噪的信号;1.tptr :阈值选择标准.1)无偏似然估计(rigrsure)原则。
它是一种基于史坦无偏似然估计(二次方程)原理的自适应阈值选择。
对于一个给定的阈值t,得到它的似然估计,再将似然t 最小化,就得到了所选的阈值,它是一种软件阈值估计器。
2)固定阈值(sqtwolog)原则。
固定阈值thr2 的计算公式为:thr 2log(n) 2 = (6)式中,n 为信号x(k)的长度。
3)启发式阈值(heursure)原则。
它是rigrsure原则和sqtwolog 原则的折中。
如果信噪比很小,按rigrsure 原则处理的信号噪声较大,这时采用sqtwolog原则。
4)极值阈值(minimaxi)原则。
它采用极大极小原理选择阈值,产生一个最小均方误差的极值,而不是没有误差。
2.sorh :阈值函数选择方式,即软阈值(s) 或硬阈值(h).3.scal :阈值处理随噪声水平的变化,scal=one 表示不随噪声水平变化,scal=sln 表示根据第一层小波分解的噪声水平估计进行调整,scal=mln 表示根据每一层小波分解的噪声水平估计进行调整.4.n 和wname 表示利用名为wname 的小波对信号进行n 层分解。
输出去噪后的数据xd 及xd 的附加小波分解结构[cxd,lxd].常见的几种小波:haar,db,sym,coif,bior用MATLAB对一语音信号进行小波分解,分别用强阈值,软阈值,默认阈植进行消噪处理。
复制内容到剪贴板代码:%装载采集的信号leleccum.matload leleccum;%=============================%将信号中第2000到第3450个采样点赋给sindx=2000:3450;s=leleccum(indx);%=============================%画出原始信号subplot(2,2,1);plot(s);title('原始信号');%=============================%用db1小波对原始信号进行3层分解并提取系数[c,l]=wavedec(s,3,'db1');a3=appcoef(c,l,'db1',3);d3=detcoef(c,l,3);d2=detcoef(c,l,2);d1=detcoef(c,l,1);%=============================%对信号进行强制性消噪处理并图示结果dd3=zeros(1,length(d3));dd2=zeros(1,length(d2));dd1=zeros(1,length(d1));c1=[a3 dd3 dd2 dd1];s1=waverec(c1,l,'db1');subplot(2,2,2);plot(s1);grid;title('强制消噪后的信号');%=============================%用默认阈值对信号进行消噪处理并图示结果%用ddencmp函数获得信号的默认阈值[thr,sorh,keepapp]=ddencmp('den','wv',s);s2=wdencmp('gbl',c,l,'db1',3,thr,sorh,keepapp); subplot(2,2,3);plot(s2);grid;title('默认阈值消噪后的信号');%=============================%用给定的软阈值进行消噪处理sosoftd2=wthresh(d2,'s',1.823);softd3=wthresh(d3,'s',2.768);c2=[a3 softd3 softd2 softd1];s3=waverec(c2,l,'db1');subplot(2,2,4);plot(s3);grid;title('给定软阈值消噪后的信号');ftd1=wthresh(d1,'s',1.465);。
Matlab中的信号滤波与信号降噪技术
![Matlab中的信号滤波与信号降噪技术](https://img.taocdn.com/s3/m/a5ae36232379168884868762caaedd3383c4b5e3.png)
Matlab中的信号滤波与信号降噪技术1. 引言信号滤波和信号降噪是数字信号处理中的重要内容。
在现实世界中,许多信号都受到噪声的干扰,而不经处理的信号难以提取有效信息。
因此,信号滤波和降噪技术的研究对于解决实际问题具有重要意义。
Matlab作为一种强大的数学和信号处理工具,提供了丰富的信号滤波和降噪函数,本文将介绍Matlab中常用的信号滤波和降噪技术,并通过实例演示其应用。
2. 信号滤波技术信号滤波是通过改变信号的频率特性或时间特性来实现对信号的处理。
在Matlab中,有各种滤波器设计和滤波函数可供选择,如FIR、IIR等。
2.1 FIR滤波器FIR滤波器是一种常见的信号滤波器,其特点是稳定、易于设计和实现。
在Matlab中,可以使用fir1、fir2等函数进行FIR滤波器的设计和实现。
例如,我们可以使用fir1函数设计一个低通滤波器,将其应用于信号数据,并绘制出滤波前后的信号波形。
2.2 IIR滤波器IIR滤波器是另一种常见的信号滤波器,其特点是具有较高的滤波效果和更复杂的设计过程。
在Matlab中,可以使用butter、cheby1和cheby2等函数进行IIR滤波器的设计和实现。
通过选择不同的滤波器类型和滤波器阶数,可以实现不同的滤波效果和频率响应。
3. 信号降噪技术信号降噪是通过消除或减小信号中的噪声来提取有效信号信息的过程。
在Matlab中,有许多信号降噪技术可供选择,如小波降噪、均值滤波、中值滤波等。
3.1 小波降噪小波降噪是一种基于小波变换的信号降噪方法。
其基本原理是将信号分解成不同的频率成分,并通过设置阈值将较小的细节系数置零,从而实现滤除噪声的目的。
在Matlab中,可以使用wdenoise函数进行小波降噪操作。
例如,我们可以使用db4小波基对信号进行多层小波分解,并通过设置阈值,将较小的细节系数置零,然后再进行小波重构,从而实现信号的降噪处理。
3.2 均值滤波均值滤波是一种非常简单但有效的信号降噪方法。
matlab小波阈值去噪
![matlab小波阈值去噪](https://img.taocdn.com/s3/m/2e875e34bfd5b9f3f90f76c66137ee06eff94e80.png)
matlab小波阈值去噪
一、MATLAB小波阈值去噪
如今,MATLAB小波阈值去噪技术成为信号去噪研究中的一个热点。
事实上,MATLAB小波阈值去噪技术是一种近几年新兴的信号处理技术,它能有效地去除信号中的噪声。
本文首先介绍了MATLAB小波阈值去噪的基本原理,然后详细阐述了MATLAB小波阈值去噪的处理方法,最后结合实例对MATLAB小波阈值去噪进行了分析,并给出了实际应用中的一些技术指导意见。
1.MATLAB小波阈值去噪的基本原理
MATLAB小波阈值去噪是一种基于小波变换的去噪技术,它首先将原始信号进行小波变换,得到的结果是一组小波系数,通过比较这组小波系数和预定义的阈值,然后将比阈值小的系数置为零,最后将小波变换结果反向变换,就可以得到满足某种条件的去噪结果。
2.MATLAB小波阈值去噪的处理方法
(1)时域噪声提取
MATLAB小波阈值去噪的处理方法主要包括时域噪声提取、小波变换和小波阈值处理三个步骤。
其中,时域噪声提取是一个非常重要的步骤,主要是计算每个原始信号的均值和标准差,然后根据这些数据来进行时域噪声提取。
(2)小波变换
小波变换是MATLAB小波阈值去噪处理方法的核心步骤,这一步主要是进行小波变换,通过选择合适的小波分解级数,将原始信号分
解成不同尺度的小波子空间,然后比较这些子空间中每个小波系数的幅度大小,以确定哪些小波系数是噪声。
(3)小波阈值处理
小波阈值处理是小波变换步骤的重要结果,主要是比较不同小波系数的幅度和阈值,确定哪些系数应当被置零,从而有效地去除噪声。
之后,再将变换后的小波系数反向变换,从而得到去噪后的信号。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
信号阈值去噪实例
首先讲一下原理步骤:一般来说,信号去噪的基本步骤主要包括如下三步:(1)信号的小波分解;
(2)小波分解高频系数的阈值量化;
(3)信号的小波重构。
使用分解的低频系数以及阈值量化后的高频系数进行小波重构。
例1:信号阈值去噪一
程序daimaru代码如下:
load leleccum;
indx=1:1024;
x=leleccum(indx);
%产生噪声信号
init=2055615866;
randn('seed',init);
nx=x+18*randn(size(x));
%获取消噪的阈值
[thr,sorh,keepapp]=ddencmp('den','wv',nx);
%对信号进行消噪
xd=wdencmp('gbl',nx,'db4',2,thr,sorh,keepapp);
subplot(221);
plot(x);
title('原始信号');
subplot(222);
plot(nx);
title('含噪信号');
subplot(223);
plot(xd);
title('消噪后的信号');
例2:信号阈值去噪二
在本例中,首先使用函数wnoiset获取噪声方差,然后使用函数wbmpen获取小波去噪阈值,最后使用函数wdencmp实现信号消噪。
程序代码如下:
load leleccum;
indx=1:1024;
x=leleccum(indx);
%产生含噪信号
init=2055615866;
randn('seed',init);
nx=x+18*randn(size(x));
%使用小波函数'db6'对信号进行3层分解
[c,l]=wavedec(nx,3,'db6');
%估计尺度1的噪声标准差
sigma=wnoiset(c,l,1);
alpha=2;
%获取消噪过程中的阈值
thr=wbmpen(c,l,sigma,alpha);
keepapp=1;
%对信号进行消噪
xd=wdencmp('gbl',c,l,'db6',3,thr,'s',keepapp);
subplot(221);
plot(x);
title('原始信号');
subplot(222);
plot(nx);
title('含噪信号');
subplot(223);
plot(xd);
title('消噪后的信号');
例3:信号阈值去噪三
在本例中,对小波分解系数使用函数wthcoef进行阈值处理,然后利用阈值处理后的小波系数进行重构达到去噪目的。
程序代码如下:
load leleccum;
indx=1:1024;
x=leleccum(indx);
%产生含噪信号
init=2055615866;
randn('seed',init);
nx=x+18*randn(size(x));
%使用小波函数'db5'对信号进行3层分解
[c,l]=wavedec(nx,3,'db5');
%设置尺度向量
n=[1,2,3];
%设置阈值向量
p=[120,110,100];
%对高频系数进行阈值处理
nc=wthcoef('d',c,l,n,p);
%对修正后的小波分解结构进行重构
rx=waverec(nc,l,'db5');
subplot(221);
plot(x);
title('原始信号');
subplot(222);
plot(nx);
title('含噪信号');
subplot(223);
plot(rx);
title('消噪后的信号');
例4:信号阈值去噪四
在本例中,使用一维信号的自动消噪函数wden对信号进行消噪。
程序代码如下:
load leleccum;
indx=1:1024;
x=leleccum(indx);
%产生含噪信号
init=2055615866;
randn('seed',init);
nx=x+18*randn(size(x));
%将信号nx使用小波函数'sym5'分解到第5层
%使用minimaxi阈值选择对系数进行处理,消除噪声信号
lev=5;
xd=wden(nx,'minimaxi','s','mln',lev,'sym5');
subplot(221);
plot(x);
title('原始信号');
subplot(222);
plot(nx);
title('含噪信号');
subplot(223);
plot(xd);
title('消噪后的信号');
(引用自高手,谢谢支持)。