主要内容

dsp。DyadicAnalysisFilterBank

二进分析滤波器组

描述

dsp。DyadicAnalysisFilterBankSystem object™将宽带信号分解为具有较小带宽和较慢采样率的子带集合。System对象使用一系列高通和低通FIR滤波器来提供输入的近似倍频带频率分解。每个滤波器输出被下采样2倍。通过适当的分析滤波器和树形结构,二进分析滤波器组是离散小波变换(DWT)或离散小波包变换(DWPT)。

为得到输入信号的近似倍频带频率分解:

  1. 创建dsp。DyadicAnalysisFilterBank对象并设置其属性。

  2. 调用带参数的对象,就像调用函数一样。

要了解有关System对象如何工作的更多信息,请参见什么是系统对象?

创建

描述

例子

dydan= dsp。DyadicAnalysisFilterBank构造一个二进分析滤波器组对象;dydan,它计算列向量输入的二级离散小波变换(DWT)。对于二维矩阵输入,该对象使用Daubechies三阶极值相位小波变换列。沿第一个维度的输入长度必须是4的倍数。

例子

Dydan = dsp。DyadicAnalysisFilterBank (名称,值返回一个二元分析筛选器组对象,其中每个属性都设置为指定值。

属性

全部展开

除非另有说明,否则属性是nontunable,这意味着在调用对象之后不能更改它们的值。对象在调用时被锁定,而释放函数将它们解锁。

如果一个属性可调,您可以随时更改其值。

有关更改属性值的详细信息,请参见利用系统对象在MATLAB中进行系统设计

指定用于确定双进分析滤波器组中高低通FIR滤波器的滤波器类型为自定义哈雾DaubechiesSymletsCoiflets双正交的反向双正交的,或离散迈耶.所有属性值除外自定义需要小波工具箱™软件。如果此属性的值为自定义的值指定过滤系数CustomLowpassFilterCustomHighpassFilter属性。否则,二进分析滤波器组对象使用小波工具箱函数wfilters来构造过滤器。下表列出了支持的小波滤波器和构造滤波器的示例语法:金宝app

过滤器 示例设置 分析过滤器的语法
哈雾 N/A [Lo_D, Hi_D] = wfilters(“哈尔”);
Daubechies极端阶段 WaveletOrder = 3; [Lo_D, Hi_D] = wfilters(“db4”);
对称(最小不对称) WaveletOrder = 4; [Lo_D, Hi_D] = wfilters(“sym4”);
Coiflets WaveletOrder = 1; [Lo_D, Hi_D] = wfilters(“coif1”);
双正交的 FilterOrder = ' [3/1] '; [Lo_D, Hi_D Lo_R Hi_R] =…wfilters(“bior3.1”);
反向双正交的 FilterOrder = ' [3/1] '; [Lo_D, Hi_D Lo_R Hi_R] =…wfilters(“rbior3.1”);
离散迈耶 N/A [Lo_D, Hi_D] = wfilters(“dmey”);

指定一个低通FIR滤波器系数的矢量,以幂为单位z-1.方法中指定的滤波器停止的频带使用半带滤波器CustomHighpassFilter财产。默认值指定了一个Daubechies三阶极值相位缩放(低通)滤波器。

依赖关系

属性设置时应用此属性过滤器财产自定义

数据类型:||int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64

指定一个矢量的高通FIR滤波器系数,在幂z-1.方法中指定的滤波器停止的频带使用半带滤波器CustomLowpassFilter财产。默认值指定一个Daubechies三阶极相小波(高通)滤波器。

依赖关系

属性设置时应用此属性过滤器财产自定义

数据类型:||int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64

中选择的小波的顺序过滤器财产。

依赖关系

属性设置时应用此属性过滤器正交小波的性质:Daubechies(Daubechies极相)Symlets(Daubechies最少不对称),或者Coiflets

数据类型:||int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64|逻辑|fi

指定双正交滤波器组的分析和合成滤波器的顺序为1 / 11 / 31 / 52 / 22 / 42 / 62 / 83 / 13 / 33 / 53 / 73 / 94 / 45 / 5,或6 / 8.与正交小波不同,双正交小波需要不同的滤波器来分析(分解)和合成(重建)输入。第一个数字表示合成(重建)滤波器的顺序。第二个数字表示分析(分解)过滤器的顺序。

依赖关系

属性设置时应用此属性过滤器财产双正交的反向双正交的

数据类型:字符

指定大于或等于1的正整数的滤波器组分析级别的数目。的水平,N不对称结构产生N+1个输出子带。的水平,N对称结构产生2N输出部分波段。沿第一个维度的输入的大小必须是2的倍数N,在那里N是层数。

数据类型:||int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64

指定过滤器组的结构为不对称对称的.非对称结构只分解来自每个电平的低通滤波器输出。对称结构从每个电平分解高通和低通滤波器输出。如果分析滤波器为比例滤波器(低通滤波器)和小波滤波器(高通滤波器),则非对称结构为离散小波变换,对称结构为离散小波包变换。

当这个属性为对称的,输出为2N每个大小的子带/ 2N.在这种情况下,输入的长度是沿第一维和N的值是NumLevels财产。当这个属性为不对称,则输出有N+ 1次能带。的输出长度k非对称情况下的子带:

k { 2 k 1 k N 2 N k N + 1

使用

语法

描述

例子

y= dydan (x计算输入的子带分解x输出的二进子带分解y作为单个连接的列向量或系数矩阵。

输入参数

全部展开

数据输入,指定为列向量或矩阵。的每一列x被视为独立的输入,并且行数x一定是的倍数 2 N 在哪里N是否指定了层数NumLevels财产。

数据类型:|
复数支持:金宝app是的

输出参数

全部展开

并进子带分解输出,作为列向量或矩阵返回。的元素y按频率最高的子带顺序排列,其次是频率递减的子带。

TreeStructure设为对称的,输出为2N每个大小的子带/ 2N.在这种情况下,输入的长度是沿第一维的吗N的值是NumLevels财产。当TreeStructure设为不对称,则输出有N+ 1次能带。的输出长度k非对称情况下的子带:

k { 2 k 1 k N 2 N k N + 1

数据类型:|
复数支持:金宝app是的

对象的功能

要使用对象函数,请指定System对象作为第一个输入参数。例如,释放system对象的系统资源obj,使用以下语法:

发行版(obj)

全部展开

一步 运行系统对象算法
释放 释放资源并允许更改系统对象属性值和输入特性
重置 的内部状态复位系统对象

例子

全部折叠

使用二进分析和合成滤波器组对方波输入进行降噪。

T = 0: 0.0001: 0.0511;x =广场(2 *π* 30 * t);Xn = x' + 0.08*randn(length(x),1);dydanl = dsp.DyadicAnalysisFilterBank;

滤波器系数对应于a哈雾小波。

dydanl。自定义LowpassFilter = [1/sqrt(2) 1/sqrt(2)]; dydanl.CustomHighpassFilter = [-1/sqrt(2) 1/sqrt(2)]; dydsyn = dsp.DyadicSynthesisFilterBank; dydsyn.CustomLowpassFilter = [1/sqrt(2) 1/sqrt(2)]; dydsyn.CustomHighpassFilter = [1/sqrt(2) -1/sqrt(2)]; C = dydanl(xn);

部分波段输出。

C1 = c (1:6 6);C2 = c (257:384);C3 = c (385:512);

将较高的频率系数设置为零以消除噪声。

x_den = dydsyn([0 (length(C1),1);0(长度(C2), 1); C3]);

绘制原始信号和去噪信号。

次要情节(2,1,1),情节(xn);标题(“原始噪声信号”);次要情节(2,1,2),图(x_den);标题(的去噪信号);

图中包含2个轴对象。标题为Original noisy Signal的轴对象1包含一个类型为line的对象。标题为降噪信号的轴对象2包含类型为line的对象。

采样频率1 kHz,输入长度1024

T = 0: 0.01:1.023;X =平方(2*pi*30*t);Xn = x' + 0.08*randn(length(x),1);

默认3阶极值相位小波的不对称结构

dydan = dsp.DyadicAnalysisFilterBank;Y = dydan(xn);

2级产生3个子带(两个细节-一个近似)奈奎斯特频率为500hz

D1 = y (1:512);%子带近似。[250,500] HzD2 = y (513:768);%子带近似。[125,250] Hz约= Y(769:1024);%子带近似。[0125]赫兹

采样频率1 kHz,输入长度1024。

T = 0: 0.01:1.023;X =平方(2*pi*30*t);Xn = x' + 0.08*randn(length(x),1);
Dydan = dsp。DyadicAnalysisFilterBank (“TreeStructure”“对称”);Y = dydan(xn);D1 = y (1:6 6);%子带近似。[375500]赫兹D2 = y (257:512);%子带近似。[250375]赫兹D3 = y (513:768);%子带近似。[125250]赫兹约= Y(769:1024);%子带近似。[0,125] Hz

算法

节点描述的算法、输入和输出二进分析滤波器组块引用页。对象属性对应于块参数,除了:

二进分析滤波器组对象总是将子带连接到列向量输入的单个列向量中,或将子带连接到矩阵输入的矩阵列中。此行为对应于块的行为输出参数单独的端口

版本历史

在R2012a中引入