主要内容

mlpt

多尺度局部一维多项式变换

描述

例子

(系数,T,coefsPerLevel,scalingMoments)= mlpt (x,t)返回多尺度局部多项式的一维变换(MLPT)的输入信号x在采样时刻采样,t。如果xt包含年代,工会的年代xt删除之前获得吗mlpt

例子

(系数,T,coefsPerLevel,scalingMoments)= mlpt (x,t,numLevel)返回的变换numLevel分辨率的水平。

例子

(系数,T,coefsPerLevel,scalingMoments)= mlpt (x)使用统一的采样瞬间x时间瞬间x不包含年代,如果x包含年代,s是远离x和非均匀采样瞬间获得的数字元素x

例子

(系数,T,coefsPerLevel,scalingMoments)= mlpt (___,名称,值)指定mlpt使用一个或多个属性名称,值对参数和任何以前的输入参数。

例子

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创建一个与非均匀采样和信号验证好重建在执行mlptimlpt

创建和情节非均匀采样的正弦波。

timeVector = 0:0.01:1;sineWave =罪(2 *π* timeVector) ';samplesToErase =兰迪(100100 1);sineWave (samplesToErase) = [];timeVector (samplesToErase) = [];图(1)情节(timeVector sineWave,“o”)举行

图包含一个坐标轴对象。轴包含一行对象显示其值只使用标记。

执行多尺度局部一维多项式变换(mlpt)信号。可视化系数。

(系数T coefsPerLevel scalingMoments] = mlpt (sineWave timeVector);图(2)干细胞(系数)标题(“小波系数”)

图包含一个坐标轴对象。标题为小波系数的坐标轴对象包含一个类型的对象。

执行逆多尺度局部一维多项式变换(imlpt)系数。可视化重构信号。

y = imlpt(系数T coefsPerLevel scalingMoments);图(1)情节(T y‘*’)传说(原始信号的,重构信号的)举行

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象包含2线类型的对象。一个或多个行显示的值只使用这些对象标记代表原始信号,重构信号。

看看总误差验证好重建。

reconstructionError =总和(abs (y-sineWave))
reconstructionError = 3.1090 e15汽油

通过使用指定默认的双重时刻mlpt函数。比较分析的结果和合成使用默认和默认的双重的时刻。

创建一个输入信号和可视化。

T = (1:16)”;x = t ^ 2;情节(x)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象包含一个类型的对象。

执行变换和逆输入信号使用默认和默认的双重的时刻。

(w2, t2, nj2 scalingmoments2] = mlpt (x, T);y2 = imlpt (w2, t2, nj2 scalingmoments2);(w3, t3、nj3 scalingmoments3] = mlpt (x, T, DualMoments = 3);y3 = imlpt (w3, t3、nj3 scalingmoments3, DualMoments = 3);

情节重构信号并验证完美重建使用默认和默认的双重的时刻。

情节(y2,“o”)情节(y3,‘*’)传说(原始信号的,“DualMoments = 3”,“DualMoments = 2(默认)”);流(“\ nMean重建错误:\ n”);
意味着重建误差:
流(”——默认双重时刻:% 0.2 f \ n ',意味着(abs (y3-x)));
——默认双重时刻:0.00
流(”——默认双重时刻:% 0.2 f \ n \ n ',意味着(abs (y2-x)));
——默认双重时刻:0.00
持有

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象包含3线类型的对象。一个或多个行显示的值只使用这些对象标记代表原始信号,DualMoments = 3, DualMoments = 2(默认)。

分辨率水平级联局部多项式平滑操作的数量。在每一个细节分辨率水平预测得到的一个样品基于局部多项式插值的一半另外一半。预测和实际值之间的差异在每个细节分辨率水平。比例系数在每个粗分辨率级别平滑版本的高分辨率缩放系数。只保留最后一个级别缩放系数。

增加分辨率水平的数量使您能够分析窄带系数的计算和内存成本。

创建一个双音输入信号,x,包含高和低频率。

fs = 1000;t = (0:1 / fs: 10) ';x =罪罪(499 *π。* t) +(2 *π。* t);

使用mlpt获得系数最小和最大分辨率的水平。打印计算时间。

抽搐(w1, ~, nj1 m1) = mlpt (x, t, 1);computationTime1 = toc;流(“一级计算时间:% 0.2 f \ n 'computationTime1)
一级计算时间:2.20
抽搐(确实,~,nj13 m13] = mlpt (x, t, 13);computationTime13 = toc;流(级13计算时间:% 0.2 f \ n 'computationTime13)
级13计算时间:2.93

如果你的时间瞬间不知道或指定,您可以使用默认计算MLPT瞬间的时间。

加载数据信号损坏nan和未知的时间瞬间。计算MLPT不指定时间瞬间。结果暗示时间瞬间破坏信号的矢量的有效指标。

负载(“CorruptedData.mat”);[w t,新泽西,scalingMoments] = mlpt (yCorrupt);

计算逆MLPT和可视化结果。重新插入nan可视化缺口信号。

z = imlpt (w t,新泽西,scalingMoments);zToPlot =南(元素个数(yCorrupt), 1);zToPlot (t) = z;情节(yCorrupt“k”,“线宽”,2.5)情节(zToPlot“c”,“线宽”,1)传奇(原始信号的,重构信号的)包含(“时间瞬间”)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象包含时间瞬间包含2线类型的对象。这些对象代表原始信号,重构信号。

输入参数

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输入信号,指定为一个向量或矩阵。

  • 矩阵,x必须至少有两行。mlpt独立运作的每一列x。元素的数量t必须等于行维度的x。任何列的年代x必须发生在相同的行。

  • 向量,xt必须有相同数量的元素。

数据类型:

采样瞬间对应输入信号,指定为一个向量,持续时间数组,或datetime单调递增的数组值。默认值取决于输入信号的长度,x

数据类型:|持续时间|datetime

的分辨率水平,指定为一个正整数。的最大价值numLevel取决于输入信号的形状,x:

  • 矩阵,地板(log2(大小(x, 1)))

  • 向量,地板(log2(长度(x)))

如果numLevel没有指定,mlpt使用最大价值。

数据类型:

名称-值参数

指定可选的双参数作为Name1 = Value1,…,以=家,在那里的名字参数名称和吗价值相应的价值。名称-值参数必须出现在其他参数,但对的顺序无关紧要。

R2021a之前,用逗号来分隔每一个名称和值,并附上的名字在报价。

例子:“DualMoments”, 3计算转换使用三个双消失的时刻。

的双重消失时刻提升计划,指定为逗号分隔组成的“DualMoments”2,34

数据类型:

的原始消失时刻提升计划,指定为逗号分隔组成的“PrimalMoments”2,3,或4

数据类型:

预滤器前mlpt操作,指定为逗号分隔组成的预滤器的“哈雾”[1],“UnbalancedHaar”,或“没有”

数据类型:字符|字符串

输出参数

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MLPT系数,返回系数向量或矩阵,根据水平计算的变换。系数包含近似系数和细节。

数据类型:

采样瞬间对应输出,作为一个向量或返回持续时间获得一系列样本倍xt。的imlpt功能要求T作为输入。如果输入t是一个datetime持续时间数组,t转化为稳定的计算单位,允许吗mlptimlpt。然后T作为一个返回持续时间数组中。

数据类型:|持续时间

系数每级分辨率,作为一个向量包含返回系数的数量在每个水平分辨率系数。的元素coefsPerLevel是有组织的如下:

  • coefsPerLevel (1)——数量的近似系数在粗分辨率级别。

  • coefsPerLevel(我)——细节系数在分辨率级别的数量,在那里我+ 2 = numLevel -我= 2,……,numLevel+ 1

指数越小,分辨率越低。MLPT是两倍数量的冗余的细节系数,而不是近似系数的数量。

数据类型:

尺度函数的时刻,作为一个返回长度(系数)——- - - - - -P矩阵,P是原始的数量指定的时刻吗PrimalMoments名称-值对。

数据类型:

算法

Maarten Jansen开发了多尺度局部多项式变换的理论基础(MLPT)和算法的计算效率[1][2][3]。MLPT使用起重方案,其中一个内核函数平滑的精细与给定带宽系数获得粗分辨率系数。的mlpt只使用局部多项式插值函数,但是这项技术由詹森更通用,承认许多其他内核类型与可调带宽[2]

引用

[1]Jansen, Maarten。“多尺度局部多项式平滑Non-Equispaced数据的金字塔。”IEEE信号处理61年,没有。3(2013年2月):545 - 55。https://doi.org/10.1109/TSP.2012.2225059。

[2]詹森、Maarten和穆罕默德Amghar。“多尺度局部多项式分解使用带宽作为尺度。”统计和计算27日,没有。5(2017年9月):1383 - 99。https://doi.org/10.1007/s11222 - 016 - 9692 - 8。

[3]詹森、Maarten和帕特里克·奥宁科斯解释。第二代小波和应用程序。伦敦 ;纽约:施普林格,2005年。

版本历史

介绍了R2017a