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小波变换 学习笔记

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1.与傅里叶变换比较:

Fourier变换:全局性变换。不具备局部分析能力,不能分析非平稳信号。

小波变换:时间和频域的局域变换,能有效从信号中提取信息,通过伸缩和平移等对函数或信号多尺度细化分析。能充分突出问题某些方面的特征。

2.小波wavelet

小区域,长度有限,均值为0的波形。

小指衰减性;波指波动性。

最终达到高频处时间细分(短的时间间隔),低频处频率细分(长的时间间隔)。

3.信号去噪与压缩

在小波变换域上进行阈值处理:

多层小波分解—阈值处理—多层小波重构

4.多小波的概念

其基本思想是将单小波中由单个尺度函数生成的多分辨分析空间,扩展为由多个尺度函数生成,以此来获得更大的自由度。

5. 小波的缩放因子与信号频率之间的关系可以这样来理解。缩放因子小,表示小波比较窄,度量的是信号细节,表示频率w 比较高;相反,缩放因子大,表示小波比较宽,度量的是信号的粗糙程度,表示频率w 比较低。

6.在计算连续小波变换时,实际上也是用离散的数据进行计算

的,只是所用的缩放因子和平移参数比较小而已。不难想象,连续小波变换的计算量是惊人的。

为了解决计算量的问题,缩放因子和平移参数都选择2 ^j( j>0的整数)的倍数。

使用这样的缩放因子和平移参数的小波变换叫做双尺度小波变换(dyadic wavelet transform),它是离散小波变换(discrete wavelet transform,DWT)的一种形式

7.小波消噪方法:

将信号映射到小波域,根据噪声和噪声的小波系数在不同尺度上具有不同的性质和机理,对含噪信号的小波系数进行处理。A.对实际信号进行小波分解,选择小波并确定分解层次为N,噪声通常在高频中。

B.对小波分解的高频系数进行门限阈值量化处理。

C.根据小波分解的第N层低频系数和经过量化后的1——N层高频系数进行小波重构。恢复真实信号。

强制消噪处理:高频成分全变为零。

默认阈值消噪处理:利用ddencmp函数产生默认阈值,用wden 函数消噪处理。

8.支撑长度:即当时间或频率趋向无穷大时,从一个有限值收敛到零的速度。

9.在小波分析中,近似值是大的缩放因子产生的系数,表示信

号的低频分量。而细节值是小的缩放因子产生的系数,表示信号的高频分量

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