主要内容

dwtfilterbank

离散小波变换滤波器银行

描述

使用dwtfilterbank创建一个离散小波变换(DWT)滤波器组

  • 想象小波在时间和频率和扩展功能。

  • 测量3-dB带宽的小波和扩展功能。你也可以测量能量集中的理论DWT通频带的小波和扩展功能。

  • 创建一个DWT过滤器银行使用自己的自定义过滤器。你可以确定正交或双正交滤波器组。

  • 确定滤波器组的帧边界。

创建

描述

例子

神奇动物= dwtfilterbank创建一个离散小波变换(DWT)滤波器组。默认滤波器组是专为有1024个样本的一个信号。默认的过滤器银行使用分析(分解)sym4小波和扩展过滤器与七分辨率水平。

例子

神奇动物= dwtfilterbank (名称,值)创建一个DWT滤波器组神奇动物与指定的一个或多个属性名称,值对参数。属性可以在任何顺序指定Name1, Value1,…,的家。在报价附上每个属性的名字。

例如,fb = dwtfilterbank (“SignalLength”, 1000年,“小波”、“bior4.4”)创建一个DWT过滤器银行使用双正交的信号长度1000bior4.4小波。

请注意

你不能改变一个现有的滤波器组的属性值。例如,如果你有一个过滤器银行神奇动物sym4小波,你必须创建第二个过滤器银行fb2coif5小波。你不能指定一个不同的小波神奇动物

属性

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信号长度指定为一个正整数大于或等于2。

例子:“SignalLength”, 768年

数据类型:

小波用于构造滤波器组,名称指定为一个特征向量或字符串标量。小波是一个正交或双正交的小波被wavemngr“自定义”

使用小波滤波器不认可wavemngr,设置小波财产“自定义”并指定CustomWaveletFilterCustomScalingFilter属性。

例子:“小波”、“bior4.4”

数据类型:字符|字符串

小波滤波器类型,指定为之一“分析”“合成”“分析”使用返回的分解过滤器wfilters“合成”使用重建过滤器。

小波变换,指定为一个正整数小于或等于地板(log2 (SignalLength))。长度和1024的一个信号sym4小波,默认的级别是7。

默认情况下等于水平地板(log2 (SignalLength / (l - 1)))在哪里l相关的小波滤波器的长度是小波。对小波被wavemngr等于,转换水平wmaxlev (SignalLength小波)。如果地板(log2 (SignalLength / (l1)))小于或等于0,水平默认为地板(log2 (SignalLength))

采样频率在赫兹,指定为一个积极的标量。如果未指定的,频率周期/样本和奈奎斯特频率½。

例子:“SamplingFrequency”, 5

数据类型:

自定义小波滤波器系数,指定为一个实值列向量或矩阵。CustomWaveletFilter必须是一个就是列向量正交小波或一个两列矩阵的偶数行双正交的小波。

这个属性只适用于当小波被设置为“自定义”

自定义缩放滤波器系数,指定为一个实值列向量或矩阵。CustomScalingFilter必须是一个就是列向量正交小波或一个两列矩阵的偶数行双正交的小波。

这个属性只适用于当小波被设置为“自定义”

对象的功能

dwtpassbands DWT滤波器组通频带
过滤器 DWT滤波器组过滤器
framebounds DWT滤波器组框架
freqz DWT滤波器频率响应
isBiorthogonal 确定DWT双正交滤波器组
isOrthogonal 确定DWT正交滤波器组
powerbw DWT滤波器组功率带宽
qfactor DWT滤波器组质量因素
scalingfunctions DWT滤波器组时域缩放功能
小波 DWT银行时域小波滤波器
wavelet金宝appsupport DWT滤波器组时间支持金宝app

例子

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使用默认值创建一个DWT滤波器组。

fb = dwtfilterbank
fb = dwtfilterbank属性:小波:“sym4”SignalLength: 1024: 7 SamplingFrequency: 1 FilterType:“分析”CustomWaveletFilter: [] CustomScalingFilter: []

情节的频率响应级小波和coarsest-scale缩放功能。打开情节在一个单独的图窗口。情节的传奇是互动的窗口。隐藏一个特定的频率响应,点击其名称。

freqz(神奇动物)

获得和情节time-centered小波对应小波带通滤波器。

(psi, t) =小波(神奇动物);情节(t,ψ”)网格标题(“Time-Centered小波”)包含(“时间”)ylabel (“级”)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题Time-Centered小波包含7线类型的对象。

这个例子展示了如何创建一个DWT使用自定义双正交小波滤波器组过滤器。

两对分析(分解)和合成(重建)过滤器是双正交的小波。每组由一个低通滤波器和高通滤波器。指定的分析和合成过滤器nearly-orthogonal基于拉普拉斯算子的双正交的小波金字塔骗局的伯特,阿德尔森(表8.4在283页[1])。因为工具箱要求所有过滤器与正交小波双正交的小波或甚至有相同的长度,和附加的过滤器是0。

高清= [0 1 5 12 5 1 0 0]/ 20 *√(2);Gd = [0 3 -15 -73 170 -73 -15 3) / 280 * 12 (2);Hr = [0 3 -15 73 170 73 -15 3) / 280 * 12 (2);Gr = [0 1 5 12 5 1 0 0] / 20 *√(2);

高清Gd分别是低通和高通分解滤波器。人力资源Gr分别是低通和高通滤波重建过滤器。

构造分析和合成DWT滤波器使用双正交的过滤器。银行确认过滤器双正交的而不是正交的。

fbAna = dwtfilterbank (“小波”,“自定义”,“CustomScalingFilter”(高清“人力资源”),“CustomWaveletFilter”,(Gd的Gr));fbSyn = dwtfilterbank (“小波”,“自定义”,“CustomScalingFilter”(高清“人力资源”),“CustomWaveletFilter”(Gd的Gr),“FilterType”,“合成”);流(“fbAna: isOrthogonal = % d \ tisBiorthogonal = % d \ n ',isOrthogonal (fbAna) isBiorthogonal (fbAna));
fbAna: isOrthogonal = 0 isBiorthogonal = 1
流(“fbSyn: isOrthogonal = % d \ tisBiorthogonal = % d \ n ',isOrthogonal (fbSyn) isBiorthogonal (fbSyn));
fbSyn: isOrthogonal = 0 isBiorthogonal = 1

获得两个滤波器的小波和扩展功能。情节在粗尺度上小波和扩展功能。

[fbAna_phi t] = scalingfunctions (fbAna);[fbAna_psi ~] =小波(fbAna);[fbSyn_phi ~] = scalingfunctions (fbSyn);[fbSyn_psi ~] =小波(fbSyn);次要情节(2,2,1)情节(t, fbAna_phi(最终,:))网格标题(“分析-缩放”次要情节(2,2,2)情节(t, fbAna_psi(最终,:))网格标题(“分析-小波”次要情节(2,2,3)情节(t, fbSyn_phi(最终,:))网格标题(“合成扩展”次要情节(2,2,4)情节(t, fbSyn_psi(最终,:))网格标题(“合成小波”)

图包含4轴对象。坐标轴对象1标题分析-扩展包含一个类型的对象。坐标轴对象2标题分析-小波包含一个类型的对象。坐标轴对象与标题合成3——扩展包含一个类型的对象。坐标轴对象与标题合成4 -小波包含一个类型的对象。

计算这两个过滤器的framebounds银行。自与双正交的小波相关的过滤器,framebounds不等于1。

[a1, a2] = framebounds (fbAna)
a1 = 0.9505
a2 = 1.0211
(b1, b2) = framebounds (fbSyn)
b1 = 0.9800
b2 = 1.0528

获得尺度和小波滤波器的频率响应的分析滤波器组。情节奈奎斯特频率响应大小的缩放和在最细尺度上小波滤波器。

[psidft f phidft] = freqz (fbAna);flen =长度(f);图绘制(f (flen / 2 + 1:结束),abs (phidft (1, flen / 2 + 1:结束)))情节(f (flen / 2 + 1:结束),abs (psidft (1, flen / 2 + 1:结束)))网格传奇(“缩放”,“小波”)标题(的频率响应)包含(归一化频率的)ylabel (“级”)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题频率响应包含2线类型的对象。这些对象代表比例,小波。

放大并确认级频率响应的交点不等于1级。情节的平方之和频率响应的大小。因为缩放(低通滤波器)和小波(高通滤波)过滤器并不会形成一对正交的正交镜像滤波器,之和不等于2的频率。

图绘制(f (flen / 2 + 1:结束),abs (phidft (1, flen / 2 + 1:结束))。^ 2 + abs (psidft (1, flen / 2 + 1:结束))^ 2)网格标题(频率响应平方的总和)包含(归一化频率的)ylabel (大小的总和)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题平方之和频率响应包含一个类型的对象。

引用

[1]Daubechies,我。十个专题小波。在应用数学CBMS-NSF地区会议系列。费城,宾夕法尼亚州:工业与应用数学学会,1992年。

版本历史

介绍了R2018a