主要内容

dwt

单层一维离散小波变换

描述

例子

cAcD) = dwt (xwname返回向量的单层离散小波变换(DWT)x使用指定的小波wname.小波必须被wavemngrdwt返回近似系数向量cA和细节系数矢量cDDWT。

请注意

如果您的应用程序需要多级小波分解,请考虑使用wavedec

例子

cAcD) = dwt (xLoD,藏使用指定的低通和高通小波分解滤波器返回单级DWTLoD,分别。

cAcD) = dwt (___“模式”,extmode返回具有指定扩展模式的单级DWTextmode.有关更多信息,请参见dwtmode.这个参数可以添加到前面的任何输入语法中。

请注意

gpuArray输入,支持的模式有金宝app“symh”“符号”),“每”.所有“模式”选择除了“每”被转换成“symh”.看这个例子基于GPU的单层离散小波变换

例子

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利用小波名称获得多普勒噪声信号的单级DWT。

负载noisdoppgydF4y2Ba;(cA、cD) = dwt (noisdopp,“sym4”);

使用逼近系数重建一个平滑的信号版本。绘制并与原始信号进行比较。

xrec =得到(cA, 0(大小(cA)),“sym4”);情节(noisdopp)网格情节(xrec)传说(“原始”“重建”

图包含一个坐标轴对象。轴线对象包含2个线型对象。这些物体代表原始,重建。

使用小波(高通)和缩放(低通)滤波器获得噪声多普勒信号的单级DWT。

负载noisdoppgydF4y2Ba;(LoD、藏)= wfilters (“bior3.5”' d ');[cA、cD] = dwt (noisdopp、LoD、藏);

创建一个DWT滤波器组,可以使用相同的小波应用于噪声多普勒信号。从滤波器组中获取高通和低通滤波器。

len =长度(noisdopp);fb = dwtfilterbank (“SignalLength”兰,“小波”“bior3.5”);(瞧,嗨)=过滤器(神奇动物);

bior3.5小波,12-by-2矩阵。低通滤波器,和是高通滤波器。的第一列用于分析,第二列用于合成。比较的第一列LoD分别。确认它们是相等的。

disp (“低通滤波器分析”
低通滤波器分析过滤器
(罗(:1)LoD)
ans =12×2-0.0138 -0.0138 0.0414 0.0414 0.0525 0.0525 -0.2679 -0.2679 -0.0718 -0.0718 0.9667 0.9667 0.9718 -0.0718 -0.2679 -0.2679 0.0525 0.0525⋮
disp (“高通滤波分析过滤器”
高通滤波分析过滤器
(嗨(:1)藏)
ans =12×20 0 0 0 0 0 0 0 0 -0.1768 -0.1768 0.5303 0.5303 -0.5303 0.1768 0.1768 0 0 0⋮

绘制第一级小波和尺度滤波器的单边幅度频率响应。

[psidft f phidft] = freqz (fb);水平= 1;情节(f (len / 2 + 1:结束),abs (phidft(水平,len / 2 + 1:结束)))情节(f (len / 2 + 1:结束),abs (psidft(水平,len / 2 + 1:结束)))网格传奇(“扩展过滤器”小波滤波器的)标题(“一级单侧频率响应”)包含(的归一化频率(周期/样本)) ylabel (“级”

图包含一个坐标轴对象。标题为“一级单边频率响应”的轴对象包含2个线型对象。这些对象代表缩放滤波器,小波滤波器。

各版本的金宝appGPU支持(并行计算工具箱)看看支持什么图形处理器。金宝app

加载有噪声的多普勒信号。将信号放在GPU上使用gpuArray.保存当前扩展模式。

负载noisdoppgydF4y2Banoisdoppg = gpuArray (noisdopp);origMode = dwtmode (“状态”“nodisp”);

使用dwtmode将扩展模式更改为零填充。方法在GPU上获得信号的单级离散小波变换db2小波。

dwtmode (“zpd”“nodisp”) [cA,cD] = dwt(noisdoppg,“db2”);

当前扩展模式zpd不支持金宝appgpuArray输入。因此,DWT将使用信谊扩展模式。通过计算DWT来确认noisdoppg扩展模式设置为信谊并与之前的结果进行比较。

[cAsym, cDsym] = dwt (noisdoppg,“db2”“模式”“符号”);(max (abs (cA-cAsym))马克斯(abs (cD-cDsym)))
Ans = 0 0

将指定为输金宝app入参数的不受支持的扩展模式转换为“符号”.确认取DWTnoisdoppg“模式”设置为不支持的模式也默认金宝app为信谊扩展模式。

(cA、cD) = dwt (noisdoppg,“db2”“模式”“社会民主党”);(max (abs (cA-cAsym))马克斯(abs (cD-cDsym)))
Ans = 0 0

修改当前扩展模式为周期性扩展。方法在GPU上获得信号的单级离散小波变换db2小波。

dwtmode (“每”“nodisp”) [cA,cD] = dwt(noisdoppg,“db2”);

确认当前扩展模式支持金宝appgpuArray输入。

[雀跃,cdp] = dwt (noisdopp,“db2”“模式”“每”);(max (abs (cA-cAper))马克斯(abs (cD-cDper)))
Ans = 0 0

恢复扩展模式为原始设置。

dwtmode (origMode“nodisp”

输入参数

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输入数据,指定为矢量。

数据类型:|
复数的支持:金宝app是的

分析小波用于计算单层DWT,指定为字符向量或字符串标量。小波必须被wavemngr.分析小波来自以下小波家族之一:Daubechies, Coiflets, Symlets, Fejér-Korovkin, Discrete Meyer, bi正交,和Reverse bi正交。看到wfilters对于每个族中可用的小波。

例子:“db4”

小波分解滤波器,指定为一对偶数长度实值向量。LoD是低通分解滤波器,和为高通分解滤波器。的长度LoD必须是相等的。看到wfilters额外的信息。

数据类型:|

执行DWT时使用的扩展模式,指定为以下之一:

模式

DWT扩展模式

“zpd”

零扩展

“sp0”

0阶的光滑扩展

“社会民主党”(或“sp1”

1阶的平滑扩展

“符号”“symh”

对称扩展(半点):边值对称复制

“symw”

对称扩展(整点):边值对称复制

“asym”“asymh”

反对称扩展(半点):边值反对称复制

“asymw”

反对称扩展(整点):边值反对称复制

“产后抑郁症”

周期化扩展(1)

“每”

周期化扩展(2)

如果信号长度是奇数,wextend向右边添加一个等于最后一个值的额外示例,并使用“产后抑郁症”模式。否则,“每”减少到“产后抑郁症”.这条规则也适用于图像。

管理的全局变量dwtmode指定默认扩展模式。看到dwtmode查看扩展模式描述。

例子:[cA、cD] = dwt (x,‘db4’,‘模式’,‘symw’)的单级DWTx采用4阶Daubechies极值相位小波和全点对称扩展。

输出参数

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从小波分解得到的近似系数,以矢量形式返回。卷积输入信号x使用缩放过滤器LoD,然后是二进抽取,得到近似系数。让sx大小(x) =如果=分解过滤器的长度。

  • 如果将DWT扩展方式设置为周期化,cA是长度向量吗装天花板(sx / 2)

  • 对于其他扩展模式,cA是长度向量吗地板((sx + lf-1) / 2)

数据类型:|

从小波分解得到的细节系数,以矢量形式返回。卷积输入信号x用小波滤波器,然后是二元抽取,得到细节系数。让sx大小(x) =如果=分解过滤器的长度。

  • 如果将DWT扩展方式设置为周期化,cD是长度向量吗装天花板(sx / 2)

  • 对于其他扩展模式,cD是长度向量吗地板((sx + lf-1) / 2)

数据类型:|

算法

从一个信号开始年代的长度N,计算两组系数:近似系数cA1,细节系数cD1.卷积年代使用缩放过滤器LoD,然后是二进抽取,得到近似系数。同样,卷积年代用小波滤波器,然后是二元抽取,得到细节系数。

在哪里

  • -与过滤器卷积X

  • 2 - Downsample(保持偶数索引元素)

每个过滤器的长度等于2n.如果N=长度(年代),信号FG的长度N+ 2n−1和系数cA1cD1是楼长 N 1 2 + n

为了处理基于卷积的算法产生的信号端效应,一个全局变量由dwtmode定义使用的信号扩展模式的种类。可能的选项包括零填充和对称扩展,这是默认模式。

请注意

对于相同的输入,则dwt函数和DSP系统工具箱™中的DWT块不能产生相同的结果。DWT块是为实时实现而设计的,而小波工具箱™软件是为分析而设计的,因此两种产品处理边界条件和过滤状态的方式不同。下载188bet金宝搏

为了使dwt函数输出匹配DWT块输出,通过键入将函数边界条件设置为零填充dwtmode(“zpd”)在MATLAB®命令提示符。为了匹配使用FIR滤波器实现的DWT块的延迟,将0添加到的输入dwt函数。您添加的零的数目必须等于过滤器长度的一半。

参考文献

[1] Daubechies,我。关于小波的十讲.CBMS-NSF应用数学区域会议系列。费城,PA:工业和应用数学学会,1992年。

多分辨率信号分解的理论:小波表示>。IEEE模式分析与机器智能汇刊.第11卷第7期,1989年7月,第674-693页。

[3] Meyer Y。小波和运营商.D. H.塞林格翻译。英国剑桥:剑桥大学出版社,1995年。

扩展功能

之前介绍过的R2006a