小波变换的理解
小波变换在地震信号处理中的应用指南
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小波变换在地震信号处理中的应用指南地震是地球上一种常见的自然现象,也是一种潜在的灾害。
地震信号处理是地震学研究中的重要环节,它可以帮助我们更好地理解地震的发生机制和预测地震的趋势。
而小波变换作为一种强大的信号处理工具,被广泛应用于地震信号处理中。
本文将介绍小波变换在地震信号处理中的应用指南,以帮助读者更好地理解和应用这一方法。
一、小波变换的基本原理小波变换是一种时频分析方法,它将信号分解成不同频率的子信号,同时保留了时间信息。
与傅里叶变换相比,小波变换可以更好地捕捉信号的瞬时特征。
小波变换的基本原理是通过将信号与一组小波基函数进行卷积运算,得到信号在不同尺度上的频谱信息。
常见的小波基函数有Morlet小波、Haar小波等。
二、小波变换在地震信号去噪中的应用地震信号通常伴随着大量的噪声,这些噪声会干扰地震信号的分析和解释。
小波变换可以通过对地震信号进行小波分解和重构,实现对噪声的去除。
具体而言,可以选择适当的小波基函数和尺度,将地震信号分解成不同频率的子信号,然后去除其中的高频噪声,最后再将子信号重构成去噪后的地震信号。
这样可以有效提高地震信号的信噪比,减少误判和误解。
三、小波变换在地震信号特征提取中的应用地震信号中包含丰富的信息,如震级、震源深度、地震波到达时间等。
小波变换可以通过对地震信号进行小波分解,提取不同频率的子信号,进而分析地震信号的频谱特征。
例如,可以通过计算地震信号的能量谱密度、频率谱密度等指标,来研究地震信号的频谱特征。
此外,小波变换还可以提取地震信号的瞬时特征,如瞬时频率、瞬时相位等,从而更好地理解地震信号的动态变化。
四、小波变换在地震信号压缩与重构中的应用地震信号通常具有较高的采样率和较长的时长,对于存储和传输来说是一种挑战。
小波变换可以通过对地震信号进行小波分解和重构,实现对地震信号的压缩。
具体而言,可以选择适当的小波基函数和尺度,将地震信号分解成不同尺度的子信号,然后舍弃部分高频子信号,最后再将子信号重构成压缩后的地震信号。
Matlab中的小波变换与小波包分析方法详解
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Matlab中的小波变换与小波包分析方法详解引言近年来,小波变换在信号处理领域中得到了广泛的应用。
小波变换是一种能够捕捉信号时频特性的有效工具,可以用来分析、压缩和去噪各种类型的信号。
本文将详细介绍Matlab中的小波变换和小波包分析方法,以帮助读者更好地理解和应用这一强大的信号处理技术。
一、小波变换(Wavelet Transform)小波变换是一种将信号分解成不同尺度的基函数的技术。
与传统的傅里叶变换相比,小波变换具有更好的时频局部化特性。
Matlab中提供了丰富的小波分析工具箱,可以方便地进行小波变换的计算。
1.1 小波基函数小波基函数是小波变换的基础。
不同类型的小波基函数适用于不同类型的信号。
在Matlab中,我们可以使用多种小波基函数,如Daubechies小波、Haar小波和Morlet小波等。
1.2 小波分解小波分解是指将信号分解成多个尺度的小波系数。
通过小波分解,我们可以获取信号在不同尺度上的时频特性。
Matlab中提供了方便的小波分解函数,例如'dwt'和'wavedec'。
1.3 小波重构小波重构是指根据小波系数重新构建原始信号。
通过小波重构,我们可以恢复原始信号的时域特性。
在Matlab中,可以使用'idwt'和'waverec'函数进行小波重构。
二、小波包分析(Wavelet Packet Analysis)小波包分析是对小波变换的进一步扩展,它允许对信号进行更精细的分解和重构。
小波包分析提供了一种更灵活的信号分析方法,能够获得更详细的时频特性。
2.1 小波包分解小波包分解是指将信号分解成具有不同频带的小波包系数。
与小波分解相比,小波包分解提供了更高的分辨率和更详细的频谱信息。
在Matlab中,可以使用'wavedec'函数进行小波包分解。
2.2 小波包重构小波包重构是根据小波包系数重新构建原始信号。
完美通俗解读小波变换,终于懂了小波是什么
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完美通俗解读小波变换,终于懂了小波是什么要讲小波变换,我们必须了解傅立叶变换。
要了解傅立叶变换,我们先要弄清楚什么是”变换“。
很多处理,不管是压缩也好,滤波也好,图形处理也好,本质都是变换。
变换的是什么东西呢?是基,也就是basis。
如果你暂时有些遗忘了basis的定义,那么简单说,在线性代数里,basis是指空间里一系列线性独立的向量,而这个空间里的任何其他向量,都可以由这些个向量的线性组合来表示。
那basis在变换里面啥用呢?比如说吧,傅立叶展开的本质,就是把一个空间中的信号用该空间的某个basis的线性组合表示出来,要这样表示的原因,是因为傅立叶变换的本质,是。
小波变换自然也不例外的和basis有关了。
再比如你用Photoshop去处理图像,里面的图像拉伸,反转,等等一系列操作,都是和basis的改变有关。
既然这些变换都是在搞基,那我们自然就容易想到,这个basis 的选取非常重要,因为basis的特点决定了具体的计算过程。
一个空间中可能有很多种形式的basis,什么样的basis比较好,很大程度上取决于这个basis服务于什么应用。
比如如果我们希望选取有利于压缩的话,那么就希望这个basis 能用其中很少的向量来最大程度地表示信号,这样即使把别的向量给砍了,信号也不会损失很多。
而如果是图形处理中常见的线性变换,最省计算量的完美basis就是eigenvector basis了,因为此时变换矩阵T对它们的作用等同于对角矩阵(Tv_n=av_n,a是eigenvalue)。
总的来说,抛开具体的应用不谈,所有的basis,我们都希望它们有一个共同的特点,那就是,容易计算,用最简单的方式呈现最多的信号特性。
好,现在我们对变换有了基本的认识,知道他们其实就是在搞基。
当然,搞基也是分形式的,不同的变换,搞基的妙处各有不同。
接下来先看看,傅立叶变换是在干嘛。
傅立叶级数最早是Joseph Fourier这个人提出的,他发现,这个basis不仅仅存在与vector space,还存在于function space。
如何使用小波变换进行图像去噪处理
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如何使用小波变换进行图像去噪处理图像去噪是数字图像处理中的重要任务之一,而小波变换作为一种常用的信号处理方法,被广泛应用于图像去噪。
本文将介绍如何使用小波变换进行图像去噪处理。
1. 理解小波变换的基本原理小波变换是一种多尺度分析方法,它将信号分解成不同频率的子信号,并且能够同时提供时域和频域的信息。
小波变换使用一组基函数(小波函数)对信号进行分解,其中包括低频部分和高频部分。
低频部分表示信号的整体趋势,而高频部分表示信号的细节信息。
2. 小波去噪的基本思想小波去噪的基本思想是将信号分解成多个尺度的小波系数,然后通过对小波系数进行阈值处理来去除噪声。
具体步骤如下:(1)对待处理的图像进行小波分解,得到各个尺度的小波系数。
(2)对每个尺度的小波系数进行阈值处理,将小于阈值的系数置为0。
(3)对去噪后的小波系数进行小波逆变换,得到去噪后的图像。
3. 选择合适的小波函数和阈值选择合适的小波函数和阈值对小波去噪的效果有重要影响。
常用的小波函数包括Haar小波、Daubechies小波和Symlet小波等。
不同的小波函数适用于不同类型的信号,可以根据实际情况选择合适的小波函数。
阈值的选择也是一个关键问题,常用的阈值处理方法有固定阈值和自适应阈值两种。
固定阈值适用于信噪比较高的图像,而自适应阈值适用于信噪比较低的图像。
4. 去噪实例演示为了更好地理解小波去噪的过程,下面以一张含有噪声的图像为例进行演示。
首先,对该图像进行小波分解,得到各个尺度的小波系数。
然后,对每个尺度的小波系数进行阈值处理,将小于阈值的系数置为0。
最后,对去噪后的小波系数进行小波逆变换,得到去噪后的图像。
通过对比原始图像和去噪后的图像,可以明显看出去噪效果的提升。
5. 小波去噪的优缺点小波去噪方法相比于其他去噪方法具有以下优点:(1)小波去噪能够同时提供时域和频域的信息,更全面地分析信号。
(2)小波去噪可以根据信号的特点选择合适的小波函数和阈值,具有较好的灵活性。
使用小波变换进行数据可视化与分析的方法与技巧
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使用小波变换进行数据可视化与分析的方法与技巧数据可视化和分析在当今信息时代中扮演着重要的角色。
它们帮助我们理解和解释大量的数据,并从中发现有价值的信息。
在数据可视化和分析的过程中,小波变换是一种强大而灵活的工具。
本文将介绍使用小波变换进行数据可视化与分析的方法与技巧。
一、小波变换的基本概念小波变换是一种信号分析方法,它将信号分解成不同尺度的小波函数。
小波函数是一组基函数,它们具有局部化的特性,能够更好地描述信号的局部特征。
小波变换可以将信号分解成低频和高频部分,从而提取出信号的不同特征。
二、小波变换的数据可视化方法1. 小波包分解小波包分解是小波变换的一种扩展形式,它将信号分解成更多的子带。
通过对信号进行小波包分解,可以更细致地揭示信号的特征。
在数据可视化中,可以将小波包分解后的子带进行可视化,以展示信号的不同频率成分。
2. 小波包能量谱小波包能量谱是一种用于分析信号能量分布的方法。
通过计算每个小波包子带的能量,可以得到信号在不同频率上的能量分布情况。
在数据可视化中,可以将小波包能量谱以图形的形式展示出来,以便更直观地观察信号的能量分布。
3. 小波包熵小波包熵是一种用于衡量信号复杂度的指标。
通过计算每个小波包子带的熵值,可以得到信号的复杂度分布情况。
在数据可视化中,可以将小波包熵以图形的形式展示出来,以便更加清晰地观察信号的复杂度分布。
三、小波变换的数据分析方法1. 小波分析小波分析是一种用于分析信号时频特性的方法。
通过对信号进行小波分析,可以得到信号在不同时间和频率上的变化情况。
在数据分析中,可以利用小波分析的结果,找出信号中的突变点、周期性变化等特征。
2. 小波包分析小波包分析是一种用于分析信号频率特性的方法。
通过对信号进行小波包分析,可以得到信号在不同频率上的变化情况。
在数据分析中,可以利用小波包分析的结果,找出信号中的频率成分、频率变化等特征。
3. 小波相关分析小波相关分析是一种用于分析信号相关性的方法。
小波分解和小波变换
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小波分解和小波变换
小波分解和小波变换是一种信号处理技术,它们可以将信号分解成不同频率的小波,从而更好地理解和处理信号。
小波分解和小波变换在信号处理、图像处理、音频处理等领域都有广泛的应用。
小波分解是将信号分解成不同频率的小波,这些小波具有不同的频率和振幅,可以更好地描述信号的特征。
小波分解可以通过小波变换来实现,小波变换是一种将信号转换成小波系数的方法。
小波变换可以将信号分解成不同频率的小波,从而更好地理解和处理信号。
小波分解和小波变换的优点在于它们可以将信号分解成不同频率的小波,从而更好地描述信号的特征。
小波分解和小波变换可以用于信号去噪、信号压缩、图像处理、音频处理等领域。
在信号去噪方面,小波分解和小波变换可以将信号分解成不同频率的小波,从而更好地去除噪声。
在信号压缩方面,小波分解和小波变换可以将信号分解成不同频率的小波,从而更好地压缩信号。
在图像处理方面,小波分解和小波变换可以将图像分解成不同频率的小波,从而更好地处理图像。
在音频处理方面,小波分解和小波变换可以将音频分解成不同频率的小波,从而更好地处理音频。
小波分解和小波变换是一种非常有用的信号处理技术,它们可以将信号分解成不同频率的小波,从而更好地理解和处理信号。
小波分解和小波变换在信号处理、图像处理、音频处理等领域都有广泛的
应用,是一种非常重要的信号处理技术。
三维数据 小波变换 haar matlab
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一、三维数据的概念三维数据是指在三维空间中表现出的数据,通常包含了三个方向的信息,比如长度、宽度和高度。
在现实生活中,我们经常会遇到三维数据,比如地理空间数据、医学影像数据、工程结构数据等。
三维数据的处理和分析是一项重要的工作,涉及到许多领域,如计算机图形学、地理信息系统、医学影像处理等。
二、小波变换的概念小波变换是一种信号分析的方法,它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性和结构。
小波变换在信号处理、数据压缩、模式识别等领域有着广泛的应用。
其中,haar小波是一种最简单的小波函数,它具有良好的局部性质,可以方便地用于分析和处理信号和数据。
三、matlab中的小波变换matlab是一种常用的科学计算软件,它提供了丰富的工具和函数,方便用户进行数据分析和处理。
在matlab中,小波变换被广泛应用于信号处理、图像处理、数据压缩等领域。
matlab提供了丰富的小波变换函数和工具箱,用户可以方便地对三维数据进行小波变换和分析。
四、三维数据的小波变换1. 三维数据的小波变换可以通过将三维空间中的信号进行分解和重构来实现。
2. 通过小波变换,可以将三维数据分解成不同尺度和频率的成分,从而更好地理解和分析数据的特性。
3. 小波变换可以帮助我们发现数据中的隐藏信息,提高数据压缩和分析的效率。
五、matlab中的三维数据小波变换实现1. 在matlab中,可以使用wavelet3函数来实现三维数据的小波变换。
这个函数可以指定小波基函数和分解尺度,方便用户进行灵活的小波分析。
2. matlab提供了丰富的图形界面和交互式工具,用户可以直观地对三维数据进行小波变换和分析。
3. 利用matlab中的小波变换工具,用户可以方便地对三维数据进行可视化、分解和重构,实现对数据的深入分析和理解。
六、结论三维数据的小波变换是一种重要的数据分析方法,它在信号处理、图像处理、数据压缩等领域有着广泛的应用前景。
db6小波变换
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db6小波变换随着数字信号处理技术的不断深入发展,小波变换作为一种新的信号处理方法被广泛应用。
Db6小波变换是小波变换中常用的变换之一。
本文将对Db6小波变换进行详细的阐述,以期帮助读者更好地理解这一新兴的信号处理技术。
一、什么是小波变换?小波变换是一种能够将信号分解成局部频率分量的变换方法,可以用于分析时间序列中的瞬态和非稳态分量,是目前广泛应用的信号分析方法之一。
与傅里叶变换相比,小波变换具有更好的时频局部性和多分辨率分析能力。
二、Db6小波变换的定义Db6小波变换,又称为Daubechies 6小波变换,是由Daubechies提出的一种小波基函数。
Db6小波基函数的表达式为:h(n)=(1/16)*(1+sqrt(10)+sqrt(5)*(3+sqrt(10)))*δ(n)+(1/16)*(sqrt(10)+sqrt(5)*(3-sqrt(10)))*δ(n-1)-(1/16)*(sqrt(10)+sqrt(5)*(3-sqrt(10)))*δ(n-3)-(1/16)*(1+sqrt(10)+sqrt(5)*(3+sqrt(10)))*δ(n-4)+(1/4)*(sqrt(5)*(1+sqrt(10)))*δ(n-5)+ (1/4)*(sqrt(5)*(1-sqrt(10)))*δ(n-6)其中δ(n)为单位冲击函数。
三、Db6小波变换的过程1. 进行M层小波分解先对待处理信号进行M层小波分解,得到M+1层小波系数。
2. 进行阈值处理对M+1层小波系数进行阈值处理,将较小的小波系数置零。
3. 进行M层小波重构使用处理后的小波系数进行M层小波重构,得到重构后的信号。
四、Db6小波变换的应用Db6小波变换在图像处理、信号处理、数据压缩等领域都有广泛的应用。
例如,在图像处理中,可以使用Db6小波变换进行边缘检测和纹理分析。
五、小结本文对Db6小波变换进行了详细的阐述,介绍了小波变换的概念和Db6小波变换的定义,并对Db6小波变换的过程和应用进行了详细说明。
小波变换 python 小波变换python频谱
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小波变换 python 小波变换python频谱一、小波变换概述小波变换是一种基于多尺度分析的信号处理方法,可以将信号分解成不同尺度的成分,并具有在时间域和频率域上进行局部分析的优势。
通过对信号进行小波变换,可以得到信号的时频分布,并找到信号中的瞬时特征。
小波变换在信号处理、图像处理、数据压缩等领域有着广泛的应用。
二、小波变换的基本原理小波变换通过使用小波基函数对信号进行分解和重构,其中小波基函数是一组局部化的基函数。
与傅立叶变换采用正弦和余弦函数作为基函数不同,小波变换采用的是一组波形具有有限持续时间的小波基函数。
小波基函数可以通过缩放和平移变换得到不同尺度和位置的小波函数,从而可以对信号进行多尺度分解。
小波变换的基本原理可以用数学公式表示为:\[W(a, b) = \int_{-\infty}^{\infty}x(t)\psi_{a,b}(t)dt\]其中,\(W(a, b)\)表示小波系数,\(x(t)\)表示原始信号,\(\psi_{a,b}(t)\)表示小波基函数,\(a\)和\(b\)表示尺度和位置参数。
三、使用Python进行小波变换Python语言有着丰富的信号处理库和数学计算库,例如 NumPy, SciPy 和 PyWavelets,这为进行小波变换提供了便利。
下面,我们将介绍如何使用Python进行小波变换,并绘制小波变换后的频谱图。
1.导入相关库我们需要导入相关的Python库,例如 NumPy 和 PyWavelets:```pythonimport numpy as npimport pywtimport matplotlib.pyplot as plt```2.生成测试信号为了进行小波变换,我们需要先生成一个测试信号。
这里我们以正弦信号为例:```pythont = np.linspace(0, 1, 1000, endpoint=False)f0 = 50f1 = 100f = np.sin(2*np.pi*f0*t) + np.sin(2*np.pi*f1*t)```3.进行小波变换接下来,我们使用PyWavelets库进行小波变换。
图像变换(DCT和小波变换)
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小波变换简介
小波变换的理论基础 信号分析是为了获得时间和频率之间的相互关系。傅立叶 变换提供了有关频率域的信息,但有关时间的局部化信息却基 本丢失。与傅立叶变换不同,小波变换是通过缩放母小波 (Mother wavelet)的宽度来获得信号的频率特征, 通过平移母 小波来获得信号的时间信息。对母小波的缩放和平移操作是为 了计算小波系数,这些小波系数反映了小波和局部信号之间的
有限数字信号的 FT
正变换
ˆ X m xn e
n 0 N 1 i 2mn N
逆变换
1 ˆ xn X me N m 0
N 1
2mn i N
FT在信号处理中的局限性
用傅立叶变换提取信号的频谱需要利用 信号的全部时域信息。 傅立叶变换没有反映出随着时间的变化 信号频率成分的变化情况。
小波变换可以理解为用经过缩放和平移的一系列小波函数代替傅立叶变换的正弦波和余弦波进行傅立叶变换的结下图表示了正弦波和小波的区别由此可以看出正弦波从负无穷一直延续到正无穷正弦波是平滑而且是可预测的而小波是一类在有限区间内快速衰减到0的函数其平均值为0小波趋于不规则不对称
DCT & DWT
University of Science and Technology of Beijing 沈政伟
2 (2 x 1)u (2 y 1)v C (u)C (v ) cos cos 2M 2N MN
式中,C(u)和C(v)的定义同前面;x, u=0, 1, 2, …, M-1; y, v=0, 1, 2, …, N-1。
二维DCT定义如下:设f(x, y)为M×N的数字图像矩阵,则
F (u, v)ห้องสมุดไป่ตู้
59 例: 61 原图像为: F 62
哈尔小波变换的原理及其实现(haar)
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哈尔小波变换的原理及其实现(Haar)一、引言小波变换是近年来迅速发展并得到广泛应用的一个新学科。
它同时具有理论深刻和应用广泛的双重意义。
小波变换具有多分辨分析的特点,利用小波变换可以检测出数据中的突变和奇异点,这使得它在信号处理、图像处理、语音识别等领域取得了重要的应用。
在众多的小波变换中,Haar小波变换是最简单的一种,也是最容易理解的一种。
本篇文章将对Haar小波变换的原理及其实现进行详细的讨论。
二、Haar小波变换的原理Haar小波变换是一种离散小波变换,其基本思想是通过对输入信号进行逐级近似,逐步将信号分解为不同频率的子信号。
Haar小波变换的基本单位是Haar小波,它是一种简单的、具有正负交替的波形。
Haar小波的形状类似于一个阶梯函数,其时间分辨率固定,但频率分辨率可变。
Haar小波变换通过对输入信号进行逐级二分,实现了对信号的多尺度分析。
在Haar小波变换中,信号的分解过程可以形象地理解为对信号进行"拆分"。
具体来说,对于长度为2^n的输入信号,Haar小波变换将其拆分为2^n/2个子信号,其中每个子信号的长度为2^(n-1)。
每个子信号都由原信号中的一段连续信号组成,这些子信号构成了原信号的不同频率成分。
通过这种方式,Haar小波变换实现了对信号的多尺度分析。
此外,Haar小波变换还具有快速算法的特点。
由于Haar小波的特性,其变换矩阵是一个稀疏矩阵,因此其计算量较小,非常适合于快速计算。
这使得Haar小波变换在实时信号处理等领域得到了广泛的应用。
三、Haar小波变换的实现Haar小波变换的实现主要包括以下几个步骤:1.定义Haar小波:首先需要定义Haar小波的波形和参数。
Haar小波通常由一组正负交替的波形组成,其参数决定了小波的形状和频率分辨率。
2.计算Haar系数:Haar系数是小波变换的关键参数,它决定了Haar小波的形状和性质。
计算Haar系数的方法有很多种,常用的方法有递归法和离散傅里叶变换法等。
小波变换提取基频
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小波变换提取基频一、背景介绍小波变换是一种数学工具,可以将信号分解成不同频率的小波,从而更好地理解和处理信号。
其中,基频是指信号中最低的频率成分,对于许多应用来说具有重要意义。
因此,提取基频是小波变换中的一个重要问题。
二、小波变换基础知识1. 小波函数小波函数是一类特殊的函数,具有局部性和可伸缩性等特点。
常用的小波函数包括Haar小波、Daubechies小波、Symlet小波等。
2. 小波分解将信号分解成不同频率的小波可以使用离散小波变换(DWT),其基本步骤如下:(1)将原始信号进行低通滤波和高通滤波;(2)将低通滤波后的结果继续进行低通滤波和高通滤波;(3)重复上述步骤直到达到所需的分解层数。
3. 小波重构通过反向操作可以将分解后得到的各个尺度系数和细节系数合并还原为原始信号。
三、提取基频方法1. 自相关法自相关法是比较常用的一种提取基频的方法。
其基本思想是将信号与自身进行相关运算,得到的结果中最大的峰对应的位置即为基频所在位置。
2. 周期图法周期图法是通过计算信号在不同频率下的功率谱密度,并找到其中最大峰对应的频率作为基频。
这种方法需要对信号进行预处理,如去除直流分量、归一化等。
3. 小波包变换小波包变换可以看作是小波变换的扩展形式,可以得到更多尺度和频率上的信息。
通过对小波包系数进行分析,可以找到其中能量最大的子带,并将其作为基频所在子带。
四、实验流程1. 读取原始信号;2. 对原始信号进行小波分解,得到各个尺度系数和细节系数;3. 对每个尺度系数和细节系数进行自相关运算,得到各自的自相关函数;4. 在每个自相关函数中找到最大峰所在位置,即为该尺度或细节下的基频位置;5. 将所有尺度和细节下的基频位置取平均值作为最终提取出来的基频位置;6. 根据采样率和基频位置计算出实际基频值。
五、实验结果本实验使用MATLAB软件进行实现,采用Daubechies小波进行分解,并对每个尺度和细节下的系数进行自相关运算,得到各自的自相关函数。
Matlab中的小波变换与多尺度分析技术详解
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Matlab中的小波变换与多尺度分析技术详解引言随着数字信号处理的发展,小波变换和多尺度分析技术在信号处理领域中得到了广泛应用。
Matlab作为一款强大的数学软件,提供了丰富的信号处理工具箱,其中就包括小波变换和多尺度分析工具。
本文将详细介绍Matlab中的小波变换与多尺度分析技术,以帮助读者更好地理解和应用这些技术。
一、小波变换的概念与原理1.1 小波变换的概念小波变换是一种时频分析方法,通过将信号分解为不同频率的小波基函数来分析信号的频域和时域特性。
与傅里叶变换相比,小波变换具有时域局部性的特点,可以更好地捕捉信号的瞬态特征。
1.2 小波变换的原理小波变换的原理是将信号与一组小波基函数进行内积运算,得到小波系数,从而表示信号在不同尺度和位置上的频谱特征。
常用的小波基函数有Morlet小波、Haar小波、Daubechies小波等。
二、Matlab中的小波变换函数在Matlab中,有多种函数可用于进行小波变换。
下面介绍几种常用的小波变换函数。
2.1 cwt函数cwt函数是Matlab中用于进行连续小波变换的函数。
通过调用该函数,可以计算信号在不同尺度上的小波系数。
例如,可以使用如下代码进行连续小波变换:[cfs, frequencies] = cwt(signal, scales, wavelet);其中,signal表示输入信号,scales表示尺度参数,wavelet表示小波基函数。
函数会返回小波系数矩阵cfs和相应的尺度frequencies。
2.2 dwt函数dwt函数是Matlab中用于进行离散小波变换的函数。
与连续小波变换不同,离散小波变换是对信号进行离散采样后的变换。
使用dwt函数进行离散小波变换的示例如下:[cA, cD] = dwt(signal, wavelet);其中,signal表示输入信号,wavelet表示小波基函数。
函数会返回近似系数cA和细节系数cD。
三、多尺度分析技术多尺度分析技术是基于小波变换的信号处理方法,它利用小波变换的尺度分解特性,对信号进行局部分析。
小波变换 能量谱 哥廷根 学派
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小波变换能量谱哥廷根学派小波变换是一种信号分析的方法,是在时频域上对信号进行处理的一种数学工具。
它是通过将信号分解成一系列不同频率的子信号来描述信号的特征。
由于小波变换在信号处理领域有着广泛的应用,特别是在信号去噪、分析和压缩等方面,因此受到了研究者的广泛关注。
小波变换的基本思想是采用一组基函数,这些基函数称为小波。
小波具有局部性和时频多分辨率特性,可以表示不同频率的信号成分。
小波变换的计算包括两个步骤:分解和重构。
分解是通过将信号与小波基函数进行内积运算,得到一系列分解系数。
重构是根据分解系数和小波基函数进行相应的运算,恢复原始信号。
小波变换的能量谱是描述信号在不同频率上的能量分布的函数。
它可以通过计算小波变换系数的模的平方得到。
能量谱可以反映信号在不同频率范围内的能量分布情况,可以帮助人们了解信号的频谱特性。
哥廷根学派是小波分析领域的一个重要学派。
它是由德国数学家哈维·因夫厚和他的学生于1990年代初在哥廷根大学创建的。
哥廷根学派通过研究小波分析的基本理论和应用,以及与其他数学领域的交叉研究,为小波分析的发展做出了重要贡献。
哥廷根学派的研究成果在信号处理、图像处理、数据压缩等领域产生了广泛的应用。
小波变换和哥廷根学派的研究成果在多个领域都得到了广泛的应用。
在信号处理领域,小波变换可以用于信号的去噪和分析。
由于小波变换具有频率多分辨率的特性,它可以很好地分析非平稳信号的频谱特性。
在图像处理领域,小波变换可以用于图像的压缩和增强。
小波变换可以通过去除图像中的高频噪声来实现图像的去噪,同时可以提取出图像的纹理信息。
在数据压缩领域,小波变换可以用于数据的降维和特征提取。
通过对数据进行小波变换,可以将数据在频域上表示,从而实现数据的压缩和重构。
总的来说,小波变换是一种在时频域上对信号进行处理的方法,能够提取信号的频率特性,具有频率多分辨率的特性。
哥廷根学派在小波分析领域的研究为小波变换的发展做出了重要贡献,小波变换和哥廷根学派的研究成果在信号处理、图像处理和数据压缩等领域都得到了广泛的应用。
小波变换的原理及使用方法
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小波变换的原理及使用方法引言:小波变换是一种数学工具,可以将信号分解成不同频率的成分,并且能够捕捉到信号的瞬时特征。
它在信号处理、图像处理、模式识别等领域有着广泛的应用。
本文将介绍小波变换的原理和使用方法。
一、小波变换的原理小波变换是一种基于基函数的变换方法,通过将信号与一组小波基函数进行卷积运算来实现。
小波基函数具有局部化的特点,可以在时域和频域中同时提供信息。
小波基函数是由一个母小波函数通过平移和缩放得到的。
小波变换的数学表达式为:W(a,b) = ∫ f(t) ψ*(a,b) dt其中,W(a,b)表示小波变换的系数,f(t)表示原始信号,ψ(a,b)表示小波基函数,a和b分别表示缩放因子和平移因子。
二、小波变换的使用方法1. 信号分解:小波变换可以将信号分解成不同频率的成分,从而实现信号的频域分析。
通过选择合适的小波基函数,可以将感兴趣的频率范围突出显示,从而更好地理解信号的特征。
在实际应用中,可以根据需要选择不同的小波基函数,如Haar小波、Daubechies小波等。
2. 信号压缩:小波变换可以实现信号的压缩,即通过保留主要的小波系数,将信号的冗余信息去除。
这样可以减小信号的存储空间和传输带宽,提高数据的传输效率。
在图像压缩领域,小波变换被广泛应用于JPEG2000等压缩算法中。
3. 信号去噪:小波变换可以有效地去除信号中的噪声。
通过对信号进行小波变换,将噪声和信号的能量分布在不同的频率区间中,可以将噪声系数与信号系数进行分离。
然后,可以通过阈值处理或者其他方法将噪声系数置零,从而实现信号去噪。
4. 信号边缘检测:小波变换可以捕捉到信号的瞬时特征,因此在边缘检测中有着广泛的应用。
通过对信号进行小波变换,可以得到信号的高频部分,从而实现对信号边缘的检测。
这对于图像处理、语音识别等领域的应用非常重要。
结论:小波变换是一种强大的数学工具,可以在时域和频域中同时提供信号的信息。
它可以用于信号分解、信号压缩、信号去噪和信号边缘检测等应用。
小波变换与傅里叶变换
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小波变换与傅里叶变换小波变换和傅里叶变换是两种非常常用的信号处理方法,它们可以用来分析和处理信号,以便更好地理解信号的特性,从而实现更好的控制和应用。
下面分别介绍这两种变换的基本原理和应用。
一、小波变换小波变换(Wavelet Transform)是一种将信号分解成一系列基本小波函数的方法,可以用于处理具有不同频率的信号。
采用小波变换的目的是将复杂的信号分解成简单的构建块,以便更好地理解信号,从而更好地处理和控制信号。
小波变换的优点在于它可以提供更好的时间和频率局部性,这是傅里叶变换所缺乏的。
另外,小波变换中的小波函数可以以多种形式出现,从而使得对信号进行分解更加灵活和精确。
小波变换的应用包括信号压缩、信号去噪、图像处理、数据处理等方面,广泛应用于计算机视觉、音频识别、医学图像处理等领域。
二、傅里叶变换傅里叶变换(Fourier Transform)是一种将信号分解成一系列正弦和余弦函数的方法,可以用于分析具有不同频率的信号。
傅里叶变换的目的是将时域信号转换到频域,以便更好地进行分析和处理。
傅里叶变换的优点在于它可以提供全局频率信息,可以揭示信号的周期性和频率成分。
另外,傅里叶变换可以将时域信号转化为时频分布图像,以便更好地理解信号。
傅里叶变换的应用包括音频信号分析、光学信号分析、图像处理等方面,广泛应用于通信、电子、生物医学等领域。
三、小波变换和傅里叶变换的比较小波变换和傅里叶变换都是常用的信号处理方法,它们各有优缺点。
一些比较如下:1. 时间和频率局部性:小波变换提供更好的时间和频率局部性,而傅里叶变换则提供全局频率信息。
2. 分解形式:小波变换中的小波函数可以以多种形式出现,从而使得对信号进行分解更加灵活和精确。
傅里叶变换采用正弦和余弦函数来表示信号,这些函数的组合较少,可能无法适应复杂信号的分解需要。
3. 计算复杂度:小波变换和傅里叶变换都是计算复杂度较高的信号处理方法,但小波变换需要更多的计算和存储资源。
一级小波变换 三级小波变化
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一级小波变换三级小波变化小波变换(Wavelet Transform)是一种信号分析方法,它将信号分解成不同频率的小波子信号,以便更好地理解和处理信号。
小波变换具有时频局部化的特点,可以更好地处理非平稳信号和突变信号,因此在信号处理、图像处理、数据压缩等领域得到了广泛应用。
一级小波变换是指对原始信号进行一次小波分解,将信号分解为近似系数和细节系数。
近似系数表示信号的低频成分,细节系数表示信号的高频成分。
通过对近似系数进行进一步的小波分解,可以实现多级小波变换。
三级小波变化则是将一级小波变换的近似系数再进行两次小波分解,将信号进一步细分为近似系数和细节系数。
这种多级小波变换可以更加精细地分析信号的频率特征,提取信号的细节信息。
在实际应用中,一级小波变换和三级小波变化具有不同的应用场景和特点。
一级小波变换适用于初步分析信号的频率特征,可以快速提取信号的低频和高频成分。
近似系数可以用于信号的平滑和趋势分析,细节系数可以用于检测信号的瞬时变化和突变点。
一级小波变换还可以用于信号降噪和滤波,通过滤除高频细节信息实现信号的去噪处理。
三级小波变化在一级小波变换的基础上进一步提取信号的细节信息,可以更加准确地分析信号的频率特征。
通过多级小波变换,可以得到不同频率分量的细节系数,进一步分析信号的频谱分布和能量分布。
三级小波变化还可以用于信号的特征提取和模式识别,通过分析细节系数的变化趋势和能量分布,可以提取信号的特征信息,实现信号的分类和识别。
除了信号处理领域,小波变换还广泛应用于图像处理、数据压缩等领域。
在图像处理中,小波变换可以用于图像的边缘检测、纹理分析、图像增强等。
在数据压缩中,小波变换可以通过对信号的频域信息进行压缩,实现对信号的有效编码和解码。
总结起来,一级小波变换和三级小波变化是小波变换的两个重要应用。
一级小波变换适用于初步分析信号的频率特征和信号降噪,而三级小波变化则可以更加准确地提取信号的细节信息和进行信号的特征提取和模式识别。
中值滤波 小波变换
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中值滤波小波变换
中值滤波和小波变换是数字信号处理中常用的两种技术,它们在图像处理、信号去噪和特征提取等方面有着广泛的应用。
首先,让我们来谈谈中值滤波。
中值滤波是一种非线性滤波方法,它的原理是用像素点邻域灰度值的中值来代替该像素点的灰度值,从而达到去除噪声的目的。
中值滤波对于椒盐噪声和斑点噪声有很好的去除效果,因为它不受噪声干扰的影响,能够有效保留图像的边缘信息。
然而,中值滤波也有一些局限性,比如在去除高斯噪声方面效果不如线性滤波器。
接下来是小波变换。
小波变换是一种时频分析方法,它将信号分解成不同尺度和频率的小波系数,从而可以对信号进行多尺度的分析。
小波变换可以用于信号压缩、去噪、特征提取等领域。
与傅立叶变换相比,小波变换具有更好的局部性质,能够更准确地定位信号中的瞬时变化和突变点。
此外,小波变换还有离散小波变换和连续小波变换两种形式,分别适用于离散信号和连续信号的处理。
综上所述,中值滤波和小波变换是两种不同的信号处理技术,
它们各自在去噪和特征提取方面有着独特的优势和应用场景。
在实际应用中,可以根据具体的问题和要求选择合适的方法进行处理。
小波变换原理
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小波变换原理小波变换是一种多尺度分析方法,它可以将信号分解成不同尺度的成分,从而揭示出信号的局部特征。
小波变换在信号处理、图像处理、数据压缩等领域有着广泛的应用。
本文将介绍小波变换的原理及其在实际应用中的一些特点。
小波变换的原理可以通过分析其数学表达式来理解。
假设我们有一个连续信号f(t),我们希望将其分解成不同尺度的成分。
我们可以使用一组小波函数ψ(a, b)来对信号进行分解,其中a表示尺度参数,b表示平移参数。
小波函数具有一定的特性,比如局部化、平滑性等,这使得它可以很好地描述信号的局部特征。
小波变换可以通过对信号与小波函数进行内积运算来实现,即。
W(a, b) = ∫f(t)ψ(a, b)dt。
其中W(a, b)表示小波系数,ψ(a, b)表示小波函数的共轭。
通过对不同尺度和平移参数下的小波系数进行计算,我们可以得到信号在不同尺度下的频谱信息,从而实现信号的分解和分析。
小波变换的一个重要特点是多尺度分析能力。
传统的傅里叶变换只能提供信号在全局尺度下的频谱信息,而小波变换可以提供信号在不同尺度下的频谱信息,这使得它可以更好地捕捉信号的局部特征。
这种多尺度分析的能力使得小波变换在处理非平稳信号时具有优势,比如地震信号、心电图信号等。
另外,小波变换还具有一定的局部化特性。
小波函数在时域和频域上都具有一定的局部化特性,这使得小波变换可以更好地描述信号的局部特征。
相比之下,傅里叶变换在频域上具有全局性,这在一定程度上限制了其对信号局部特征的描述能力。
除了信号分析之外,小波变换还在图像处理、数据压缩等领域有着广泛的应用。
在图像处理中,小波变换可以用于图像的去噪、边缘检测等任务;在数据压缩中,小波变换可以将信号的能量集中在少数重要的小波系数上,从而实现对信号的高效压缩。
总之,小波变换是一种重要的信号分析方法,它具有多尺度分析能力和局部化特性,适用于处理非平稳信号和具有局部特征的信号。
在实际应用中,小波变换有着广泛的应用前景,可以帮助我们更好地理解和处理各种类型的信号和数据。
小波变换分解层数
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小波变换分解层数小波变换是一种信号分析和处理的方法,其基本思想是将信号分解为不同尺度和频率的成分,以便更好地理解和处理信号。
小波变换可以通过多层分解来实现对信号的细节和趋势的分离,这就需要确定小波变换的分解层数。
一、小波变换简介小波变换是一种时频分析方法,它将信号表示为一组基函数的线性组合,这些基函数被称为小波函数。
与傅里叶变换不同,小波函数是有限长度的,并且可以在时间和频率上进行局部化。
因此,小波变换可以提供更好的时域和频域信息。
二、小波变换分解层数在进行小波变换时,需要确定分解层数。
分解层数决定了信号被分解成多少个尺度和频率成分。
通常情况下,在进行小波变换时,会将信号进行多次迭代的低通滤波和高通滤波操作,并将每次滤波后得到的低频部分作为下一次迭代的输入。
因此,每次迭代会产生一个低频子带和一个高频子带。
根据迭代次数不同,可以得到不同层数的小波变换。
一般来说,小波变换的分解层数越高,分解得到的细节信息就越多,但是计算量也会增加。
因此,在实际应用中需要根据具体情况来确定分解层数。
三、如何确定小波变换的分解层数1. 根据信号特征确定在实际应用中,可以根据信号的特征来确定小波变换的分解层数。
例如,在处理语音信号时,通常只需要进行一次或两次分解即可得到有效的结果;而在处理图像信号时,则可能需要进行更多次分解才能得到满意的结果。
2. 根据应用需求确定另外,还可以根据具体应用需求来确定小波变换的分解层数。
例如,在进行压缩编码时,为了减少数据量和提高压缩比,可以选择较低的分解层数;而在进行信号恢复和滤波处理时,则可能需要选择较高的分解层数以获取更多细节信息。
3. 观察小波系数图像确定此外,在进行小波变换时,还可以观察小波系数图像来确定最适合的分解层数。
通常情况下,随着分解层数增加,小波系数图像会呈现出越来越多的细节信息,但是也会出现噪声等不必要的信息。
因此,在选择分解层数时,需要找到一个平衡点,既要保证分解得到足够的细节信息,又要避免过多的噪声。
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由于小波变换的知识涵盖了调和分析,实变函数论,泛函分析及矩阵论,所以没有一定的数学基础很难学好小波变换.但是对于我们工科学生来说,重要的是能利用这门知识来分析所遇到的问题.所以个人认为并不需要去详细学习调和分析,实变函数论,泛函分析及矩阵论等数学知识.最重要是的理解小波变换的思想!从这个意义上说付立叶变换这一关必需得过!因为小波变换的基础知识在付立叶变换中均有提及,我觉得这也就是很多小波变换的书都将付立叶分析作为其重要内容的原因.所以我认为学习小波应从<数字信号处理>中的付立叶分析开始.当然也可从<信号与系统>这本书开始.然后再看杨福生老师的小波变换书.个人觉得他的书最能为工科学生所接受.2信号的分解付立叶级数将周期信号分解为了一个个倍频分量的叠加,基函数是正交的,也就是通常所说的标准正交基.通过分解我们就能将特定的频率成分提取出来而实现特定的各种需要,如滤波,消噪等.付立叶变换则将倍频谱转换为了连续谱,其意义差不多.小波变换也是一种信号分解思想:只不过它是将信号分解为一个个频带信号的叠加.其中的低频部分作为信号的近似,高频部分作为信号的细节.所谓的细节部分就是一组组小波分量的叠加,也就是常说的小波级数.3小波变换的时频分析思想付立叶变换将信号从时域变换到了频域,从整体上看待信号所包含的频率成分.对于某个局部时间点或时间段上信号的频谱分析就无能为力了,对于我们从事信号的奇异性检测的人来说,付立叶变换就失去了意义(包括加窗付立叶变换).因为我们要找的是信号的奇异点(时域方面)和奇异点处所包含的频带(频域方面)也就是说需要一种时频分析方法.当然能有纯时域的分析方法更好!(据说数学形态学能达到这种效果).小波变换之所以可以检测信号的奇异点,正在于它的"小".因为用小的波去近似奇异信号要比正弦波要好的多.4小波变换的实质小波变换的公式有内积形式和卷积形式,两种形式的实质都是一样的.它要求的就是一个个小波分量的系数也就是"权".其直观意义就是首先用一个时窗最窄,频窗最宽的小波作为尺子去一步步地"量"信号,也就是去比较信号与小波的相似程度.信号局部与小波越相似,则小波变换的值越大,否则越小!当一步比较完成后,再将尺子拉长一倍,又去一步步地比较,从而得出一组组数据.如此这般循环,最后得出的就是信号的小波分解(小波级数).当然这只是一种粗略的解释.5连续小波变换,二进小波变换与离散小波变换的关系当尺度及位移均作连续变化时,可以理解必将产生一大堆数据,作实际应用时并不需要这么多的数据,因此就产生了离散的思想.将尺度作二进离散就得到二进小波变换,同时也将信号的频带作了二进离散.当觉得二进离散数据量仍显大时,同时将位移也作离散就得到了离散小波变换!6 MALLAT算法的意义想必大家都注意到,小波变换是以内积或卷积的形式实现的,这给数值计算带来了不利之处,因为用计算机作数值积分其计算量大.MALLAT算法则解决了这一问题,它不涉及小波的具体形式,只是对系数进行操作!其计算也就是用高通及低通滤波系数与小波系数作卷积.因为作信号处理时,我们往往并不关心小皮的具体形式,更为关心小波系数.需提出的是该算法仅适用于正交小波如果小波不是正交的(如B样条小波)则算法失效!7小波变换的模极大值及其意义对于我们搞信号奇异性检测的人来说,小波变换最重要的应用就是用模极大值定值奇异点.我觉得模极大值可以从两个方面去理解:第一,从直观角度,上文已说明小波变换的实质就是一种度量波形相似程度的方法.信号与小波越相似,则小波系数越大.这也就可理解为出现了小波变换的模极大值.因为当信号出现奇异点时,或是间断点,或是一阶导数不连续点,其在各个尺度下都将必然出现大的小波系数.从而可以定位奇异点!第二个方面从小波的取法来看,当小波取为光滑函数一阶导数或二阶导数时,从公式可以推导出小波变换将出现模极大值点或是过零点.也就是很多书上说的模极大值检测和零交叉检测.这些可以查书看!我只谈谈连续小波变换,对于离散的也有同样的argument。
小波函数的dilation和translation是这样一个形式:1/\sqrt{|s|}\psi((x-u)/s),s是scale,u是该小波atom 的center。
由于根据定义,小波的积分是0,也就是说小波函数的傅立叶变换在零点为零。
再有于小波函数的傅立叶变换一般是连续的(比如如果小波是属于L_1的),这样在0的一个小临域里面,小波的傅立叶变换很接近零,这也就是说小波函数的傅立叶变换可以看成某个高通滤波器的transfer function,这样小波变换W(f)实际是在measure该函数f在u点附近的variation。
从这个角度看的话,如果小波的宽度很大(对应尺度s很大),该函数在该小波的窗口下的variation就很大;如果小波的宽度小(对应尺度s小),则函数在该小波的窗口下的variation就相对比较小(除非信号是fractal,呵呵)。
小波情结到了小波版很久,总觉得应该写些什么。
这篇文章也就献给那些所有正在研究或即将研究小波的同学、老师和科研人员们。
这是篇与技术无关的文章,撰写的是我对小波的感受。
从我开始接触小波,研究小波,到迷恋小波的真实记录。
因此,我把它起名叫小波情结。
刚开始,接触小波的时候在研一。
关于老师布置的从频域构造一种小波的作业开始。
后来我才知道,这种小波本质上就是meyer小波。
当时,就一个字,嫩。
实际上就是对小波毫无所知。
脑子里就是一叠的公式。
正交条件,容许条件等一大堆,与概念理解相差甚远的东东。
但,还是乐此不疲的编程。
总想看看,我亲手缔造的小波长的是什么样,也有些略带孩子气的,想把它作为桌面和自己的酷酷头像之类的欲望。
于是,十一的头三天,我基本上闭门造车。
当时,我用的是matlab,也是我最后得到哭笑不得结果的直接的助手与帮凶。
因为构造的过程的起始,我就把函数离散化了。
紧接着就是平移,对乘,积分,抽取,插值,dsp里的一套trick 把我搞得叫苦不迭。
程序也累计到了1000行左右。
当时,最可恨的就是对点,由于dsp下标的1,2,3离散化,所以我也就用手指开始傻傻的算。
连续几天晚上鏖战,终于在3号的晚上。
通过IFFT后,美妙的波形出来了。
注意,美妙和丑陋只有一步之遥。
这是我的对小波的第一课体会。
当我一看屏幕,疯了,彻底疯了。
一个DELTA函数类似的波形,就在我眼前。
心想:忙乎了三天,整了个DELTA函数出来。
这难道就是回报吗?别急,小波是紧支撑的啊。
概念上对头,一定是取点的问题。
我便拿起MATLAB自带的照妖镜(放大镜)一看,呵呵,一个差强人意的波形就在我眼前了。
我当时大喊一声,爽,那时已经凌晨2:00。
第一次的经历,对我来说收获很丰。
然后,第二次挑战,则是彻底改变我对小波是个深不可测的家伙的看法。
这次作业,就是用刚才构造的小波,做消噪。
我这次,又一次的想起,爱情格言:我心灵的古堡经不起你轻轻的一击。
女生问:结果呢?回答:碎了。
一个如此,不精确的波形,怎么能消噪呢?而且,当时老师要用连续小波的方法。
也就是内积求和的方法。
我和同学,首先合作,用mathmatic 做了个好一点的波形。
因为,除最后一步,反傅里叶变换外,其他都是解析的。
然后,一个困扰我许久的问题产生了。
一个函数可以由无穷多个小波的膨胀和伸缩叠加起来。
那么,我把函数从-inf 到+inf 积分,假设函数有直流分量,所以积分不为零。
但是小波,积分却为零。
这不是矛盾吗?后来,也就是研二我才知道,有些时候积分后不可以交换。
还有,其实有限的小波逼近,必须加上尺度函数才可以。
但当时,我们只是采用了把小波的支撑取宽的办法解决了此问题。
但,我由于不太喜欢这种方法的冗长和费时,所以想令辟蹊径。
于是,mallet一个令我崇拜的算法,终于在我阅读超星的时候,跳在了我生命里。
首先,便是看冗长的证明,勉强理解了。
当看到滤波器组的解释后,我开始豁然开朗。
这是我熟悉的dsp概念。
因此,我花了一晚上,把这个算法彻底搞懂了。
但概念的理解和程序的成功编制,还是有一小步,就是这一步,使无数英雄竟折腰。
我的幸运之神便是MATLAB里的DEMO。
那个里面,有一个详细的算法解释。
并且从哪里我知道了些怪怪的函数。
WKEEP(),DYADDOWN(),DYADUP()等等。
而且,又一个问题,理论和实际差别产生了。
这个问题甚至现在,还困扰着很多的小波工作者。
一个长度为100的信号,分解后理论上高频50,低频50。
但用卷积算法,假设滤波器长度为10。
因此总长度109,做抽取后长度55。
多了5。
这怎么办呢。
我去问了很多老师,回答都一样。
就是MATLAB里用的函数WKEEP()。
把两头丢掉。
当时我勉强接受了这个结果。
但始终有个概念,小波变换就是正交变换,它和傅里也变换一样,一定可以写成正交阵的形式。
第二次作业的完成,我的小波课结束了。
但我的小波情结还在继续。
关于,正交阵的猜想还在困扰着我。
一本电磁场和小波结合的外文书籍,帮助了我。
圆周卷积的概念,历历在目。
是呀,卷积对着傅里叶变换,而圆周卷积对应着离散傅里叶变换。
这就是连续与离散的区别和联系啊。
于是我用db小波,构造了一个完全正交的矩阵。
当我把这个矩阵和它的转置相乘的时候,单位阵出来了。
那天,我高兴得流泪。
最终,我把圆周卷积用快速傅里叶变换实现出来。
今后的日子,我便觉得,思维的水再也关不住了。
步步为营,我实现了db小波的时域构造,采用矩阵特征向量法和casade理论两种解法,我都成功了。
慢慢的我开始醉心于消失矩,开始懂得框架,开始懂得双正交。
然后就是,PR条件,二代小波,小波插值,因子化,等等。
于是,我也在研学一边和大家交流,一边阅读大量书籍和文献,而且实现里面的每一个例子和思想。
当我们还在觉得自己懂点小波的时候,美国人已把它用于指纹压缩,产生了巨大的经济和社会效益;当我们,还在对二代不屑一顾的时候,一个叫JPEG2000标准的东东,彻底给我们上了一课。
当我们,还在国家著名期刊上,打着错误的提升公式的时候,当我们,还在为些不值一提的程序保密的时候,一个叫各相异性小波的东东又开始蠢蠢欲动。
看看那些大师们吧,看看他们的态度,再看看我们,我们努力的够吗。
你说看不懂文献,我就要问你,你看了一遍,十遍,还是一百遍呢?如果说你认为是高手,你是否写了超过10万行以上小波的代码,看了10本以上的书,100篇的文献,实现里面所有的例子和思想了呢。
我们差得很远。
但是我们服气吗,我们认输了吗,我们不再努力了吗。
什么时候有中国的JPEG2008呢,什么时候我们能毫无保留的进行坦诚的交流和无私的分享呢,什么时候我们把学术的铜臭拨掉,把做小波看成一次和上苍对话的机会,和真理的交锋呢。
我始终在问自己这些问题。