主要内容

wthrmngr

阈值设置管理器

描述

wthrmngr返回一个全局阈值或等级相关阈值小波去噪和压缩。函数获取阈值的小波系数在小波分解。

小波工具箱™使用的阈值去噪和压缩工具小波分析仪应用程序。

例子

用力推= wthrmngr (选择,方法,C,l)返回的阈值(C,l]小波分解的信号或图像压缩或消除干扰。的信号,(C,l]的输出是wavedec。的图片,(C,l]的输出是wavedec2

例子

用力推= wthrmngr (选择,方法,C,l,α)返回(C,l]小波分解阈值使用稀疏参数α。的信号,(C,l]的输出是wavedec。的图片,(C,l]的输出是wavedec2

更多地了解α,看到wdcbmwdcbm2压缩,wbmpen去噪。

用力推= wthrmngr (选择,方法,C,l,规模)返回(C,l]小波分解的阈值使用乘法中指定阈值尺度改变的类型规模。的信号,(C,l]的输出是wavedec。的图片,(C,l]的输出是wavedec2

“rigrsure”,“heursure”,“minimaxi”只适用于信号去噪方法。

了解更多关于乘法阈值尺度改变,明白了wden

用力推= wthrmngr (选择,方法,swtdec,α)返回固定的等级相关阈值小波分解,swtdec的信号或图像降噪。α指定了稀疏参数(见wbmpen)。的信号,swtdec的输出是swt。的图片,swtdec的输出是swt2

阈值来自平稳小波分解系数的一个子集。有关更多信息,请参见系数的选择

例子

用力推= wthrmngr (选择,方法,swtdec,规模)返回固定的等级相关阈值小波分解使用乘法中指定阈值尺度改变的类型规模。的信号,swtdec的输出是swt。的图片,swtdec的输出是swt2

阈值来自平稳小波分解系数的一个子集。有关更多信息,请参见系数的选择

“rigrsure”,“heursure”,“minimaxi”仅适用于信号去噪方法。

了解更多关于乘法阈值尺度改变,明白了wden

例子

用力推= wthrmngr (选择,方法,wpt)返回全局阈值的小波包分解,wpt的信号或图像压缩或消除干扰。

用力推= wthrmngr (选择“rem_n0”,X)返回全局阈值压缩的信号或图像,X使用指定的小波的选择和方法“rem_n0”

如果选择“dw1dcompGBL”“dw2dcompGBL”,阈值是基于使用Haar小波细尺度上小波系数获得。如果选择“wp1dcompGBL”“wp2dcompGBL”,阈值是基于获得的细尺度上小波包系数使用Haar小波。

例子

全部折叠

加载和噪声信号。

负载noisdopp情节(noisdopp)网格标题(噪声信号的)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题嘈杂的信号包含一个类型的对象。

生成一个5级噪声信号的小波分解使用订单4 Daubechies小波。情节的系数。

[c、l] = wavedec (noisdopp 5“db4”);情节(c)网格标题(“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。

确定全局阈值压缩的信号。

用力推= wthrmngr (“dw1dcompGBL”,“bal_sn”c l);

第一个小波细节系数的指数cl (1) + 1。阈值应用到所有的细节系数。画出阈值系数。观察到的大部分系数设置为0。

c (l(1) + 1:结束)= c (l(1) + 1:结束)。* (c (l(1) + 1:结束)>刺);情节(c)网格标题(“阈值系数”)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题阈值系数包含一个类型的对象。

重建信号的阈值系数。绘制重建。

xrec = waverec (c、l、“db4”);情节(xrec)网格标题(“压缩信号”)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题压缩信号包含一个类型的对象。

压缩图像使用Birge-Massart策略。

加载图像并添加高斯白噪声。为了再现性,将随机种子设置为默认值。

rng默认的负载sinsinx = x + 18 * randn(大小(x));

获得二维离散小波变换到三级使用Daubechies least-asymmetric小波4消失的时刻。获得使用Birge-Massart压缩阈值策略与稀疏参数,α,等于2。

[C、L] = wavedec2 (x, 3,“sym4”);α= 2;用力推= wthrmngr (“dw2dcompLVL”,“scarcehi”C Lα);

压缩图像和显示结果。

xd = wdencmp (“lvd”,x,“sym4”3用力推“年代”);图像(X)标题(原始图像的)

图包含一个坐标轴对象。标题为原始图像的坐标轴对象包含一个类型的对象的形象。

数字图像(x)标题(“嘈杂的图像”)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴与标题嘈杂的图像对象包含一个类型的对象的形象。

图图像(xd)标题(“压缩”)

图包含一个坐标轴对象。标题压缩图像的坐标轴对象包含一个类型的对象的形象。

这个示例使用等级相关阈值来源于各尺度小波系数努力实现平稳小波变换的阈值。

负载噪声块信号。获得平稳小波变换使用Haar小波5级。

负载noisblocL = 5;swc = swt (noisbloc, L,“哈雾”);

复制的小波变换系数。确定Donoho-Johnstone通用阈值的基础上,为每个尺度细节系数。使用“mln”选项,wthrmngr返回一个1-by-L向量,每个元素的通用阈值等于相应的规模。

swcnew = swc;ThreshML = wthrmngr (“sw1ddenoLVL”,“sqtwolog”swc,“mln”);

使用通用阈值实现硬阈值。尺度依赖的方式应用的阈值。

jj = 1: L swcnew (jj:) = wthresh (swc (jj,:)“h”ThreshML (jj));结束

转化的平稳小波变换阈值系数,swcnew。画出原始信号的去噪信号的比较。

noisbloc_denoised = iswt (swcnew,“哈雾”);情节(noisbloc)情节(noisbloc_denoised“r”,“线宽”2)传说(“原始”,“去噪”)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象包含2线类型的对象。这些对象代表原始,去噪。

消除干扰噪声信号通过应用全局阈值小波包分解结构。

加载和噪声信号。

负载noisdopp情节(noisdopp)网格标题(噪声信号的)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题嘈杂的信号包含一个类型的对象。

生成一个3级噪声信号的小波包分解使用订单4 Daubechies小波。

T = wpdec (noisdopp 3“db4”);

确定全局阈值去噪信号。

用力推= wthrmngr (“wp1ddenoGBL”,“sqtwologuwn”T);

得到小波包分解树的叶子T和阈值应用到树叶。使用硬阈值。

T1 = T;sorh =“h”;cfs =阅读(T)“数据”);cfs = wthresh (cfs, sorh thr);T1 =写(T1,“数据”cfs);

重构去噪信号的阈值系数。绘制重建。

xrec = wprec (T1);情节(xrec)网格标题(的去噪信号)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题去噪信号包含一个类型的对象。

这个示例使用地方阈值基于细尺度上小波系数努力实现平稳小波变换的阈值。

负载噪声块信号。获得平稳小波变换使用Haar小波5级。

负载noisblocL = 5;swc = swt (noisbloc, L,“哈雾”);

复制的小波变换系数。确定Donoho-Johnstone通用阈值基于一级细节系数。使用“sln”选项,wthrmngr返回一个1-by-L向量,每个元素等于相同的值。用的均值向量来获取一个标量阈值。

swcnew = swc;ThreshSL =意味着(wthrmngr (“sw1ddenoLVL”,“sqtwolog”swc,“sln”));

使用通用阈值实现硬阈值。相同的阈值应用到各级小波系数。

jj = 1: L swcnew (jj:) = wthresh (swc (jj,:)“h”,ThreshSL);结束

转化的平稳小波变换阈值系数,swcnew。画出原始信号的去噪信号的比较。

noisbloc_denoised = iswt (swcnew,“哈雾”);情节(noisbloc)情节(noisbloc_denoised“r”,“线宽”2)传说(“原始”,“去噪”)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象包含2线类型的对象。这些对象代表原始,去噪。

输入参数

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类型和维数压缩和去噪,指定的值在表中列出。wthrmngr返回阈值适合您所指定的选项。

离散小波和小波包分解的数据,你可以压缩或降噪数据。平稳小波分解数据,你只能降噪数据。

一个解释的系数是用来确定阈值,明白了系数的选择

一维离散小波分解选项

在这些选项,X是信号,小波系数向量中吗C,系数向量的长度l。这个论点α是稀疏参数,规模定义了乘法阈值尺度改变。

关于小波分解的额外信息,明白了wavedec。更多地了解α规模,请参阅wdcbmwden分别。

选择

描述

有效的语法
“dw1dcompGBL”

一维压缩使用全局阈值

  • 用力推= wthrmngr (‘dw1dcompGBL’,‘rem_n0’, X)

  • 用力推= wthrmngr (‘dw1dcompGBL’,‘bal_sn C L)

“dw1dcompLVL”

一维压缩用等级相关阈值

  • 用力推= wthrmngr (‘dw1dcompLVL’,‘scarcehi C L,α),2.5 <α< 10

  • 用力推= wthrmngr (‘dw1dcompLVL’,‘scarceme C L,α),1.5 <α< 2.5

  • 用力推= wthrmngr (‘dw1dcompLVL’,‘scarcelo C L,α)1,<α< 2

“dw1ddenoLVL”

一维用等级相关阈值去噪

  • 用力推= wthrmngr (‘dw1ddenoLVL’,‘sqtwolog C L,规模)

  • 用力推= wthrmngr (‘dw1ddenoLVL’,‘rigrsure C L,规模)

  • 用力推= wthrmngr (‘dw1ddenoLVL’,‘heursure C L,规模)

  • 用力推= wthrmngr (‘dw1ddenoLVL’,‘minimaxi C L,规模)

  • 用力推= wthrmngr (‘dw1ddenoLVL’,‘penalhi C L,α),2.5 <α< 10

  • 用力推= wthrmngr (‘dw1ddenoLVL’,‘penalme C L,α),1.5 <α< 2.5

  • 用力推= wthrmngr (‘dw1ddenoLVL’,‘penallo C L,α)1,<α< 2

二维离散小波分解选项

在这些选项,X是小波系数的数据,在向量C,系数矩阵的大小l。这个论点α是稀疏参数,规模定义了乘法阈值尺度改变。

关于小波分解的额外信息,明白了wavedec2。更多地了解α规模,请参阅wdcbm2wden分别。

选择

描述

有效的语法
“dw2dcompGBL”

二维压缩使用全局阈值

  • 用力推= wthrmngr (‘dw2dcompGBL’,‘rem_n0’, X)

  • 用力推= wthrmngr (‘dw2dcompGBL’,‘bal_sn C L)

  • 用力推= wthrmngr (‘dw2dcompGBL’,‘sqrtbal_sn C L)

“dw2dcompLVL”

用等级相关阈值二维压缩

  • 用力推= wthrmngr (‘dw2dcompLVL’,‘scarcehi C L,α),2.5 <α< 10

  • 用力推= wthrmngr (‘dw2dcompLVL’,‘scarceme C L,α),1.5 <α< 2.5

  • 用力推= wthrmngr (‘dw2dcompLVL’,‘scarcelo C L,α)1,<α< 2

“dw2ddenoLVL”

用等级相关二维去噪阈值

  • 用力推= wthrmngr (‘dw2ddenoLVL’,‘sqrtbal_sn C L)

  • 用力推= wthrmngr (‘dw2ddenoLVL’,‘penalhi C L,α),2.5 <α< 10

  • 用力推= wthrmngr (“dw2ddenoLVL”、“penalme C L,α),1.5 <α< 2.5

  • 用力推= wthrmngr (“dw2ddenoLVL”、“penallo C L,α)1,<α< 2

  • 用力推= wthrmngr (‘dw2ddenoLVL’,‘sqtwolog C L,规模)

一维小波包分解选项

在这些选项,X是信号和wpt信号的小波包分解结构。

关于小波包分解的额外信息,明白了wpdec

选择

描述

有效的语法
“wp1dcompGBL”

一维压缩使用全局阈值

  • 用力推= wthrmngr (‘wp1dcompGBL’,‘rem_n0’, X)

  • 用力推= wthrmngr (‘wp1dcompGBL’,‘bal_sn’, wpt)

“wp1ddenoGBL”

一维去噪使用全局阈值

  • 用力推= wthrmngr (‘wp1ddenoGBL’,‘sqtwologuwn’, wpt)

  • 用力推= wthrmngr (‘wp1ddenoGBL’,‘sqtwologswn’, wpt)

  • 用力推= wthrmngr (‘wp1ddenoGBL’,‘bal_sn’, wpt)

  • 用力推= wthrmngr (‘wp1ddenoGBL’,‘penalhi’, wpt)

    wpbmpen函数是用于调优参数α= 6.25。

  • 用力推= wthrmngr (‘wp1ddenoGBL’,‘penalme’, wpt)

    wpbmpen函数是用于调优参数α= 2。

  • 用力推= wthrmngr (‘wp1ddenoGBL’,‘penallo’, wpt)

    wpbmpen函数是用于调优参数α= 1.5。

二维小波包分解选项

在这些选项,X是数据和wpt是数据的小波包分解结构。

关于小波包分解的额外信息,明白了wpdec2

选择

描述

有效的语法
“wp2dcompGBL”

二维压缩使用全局阈值

  • 用力推= wthrmngr (‘wp2dcompGBL’,‘rem_n0’, X)

  • 用力推= wthrmngr (‘wp2dcompGBL’,‘bal_sn’, wpt)

  • 用力推= wthrmngr (‘wp2dcompGBL’,‘sqrtbal_sn’, wpt)

“wp2ddenoGBL”

二维去噪使用全局阈值

  • 用力推= wthrmngr (‘wp2ddenoGBL’,‘sqtwologuwn’, wpt)

  • 用力推= wthrmngr (‘wp2ddenoGBL’,‘sqtwologswn’, wpt)

  • 用力推= wthrmngr (‘wp2ddenoGBL’,‘sqrtbal_sn’, wpt)

  • 用力推= wthrmngr (‘wp2ddenoGBL’,‘penalhi’, wpt)

    wpbmpen函数是用于调优参数α= 6.25。

  • 用力推= wthrmngr (‘wp2ddenoGBL’,‘penalme’, wpt)

    wpbmpen函数是用于调优参数α= 2。

  • 用力推= wthrmngr (‘wp2ddenoGBL’,‘penallo’, wpt)

    wpbmpen函数是用于调优参数α= 1.5。

一维平稳小波分解选项

使用等级相关阈值去噪是唯一的选择用于一维平稳小波分解,swtdec。在这个选项中,α是一个稀疏参数和规模定义了乘法阈值尺度改变。

对于平稳小波分解的更多信息,见swt。更多地了解α规模,请参阅wbmpenwden分别。

选择 有效的语法
“sw1ddenoLVL”
  • 用力推= wthrmngr (‘sw1ddenoLVL’,‘sqtwolog swtdec,规模)

  • 用力推= wthrmngr (‘sw1ddenoLVL’,‘rigrsure swtdec,规模)

  • 用力推= wthrmngr (‘sw1ddenoLVL’,‘heursure swtdec,规模)

  • 用力推= wthrmngr (‘sw1ddenoLVL’,‘minimaxi swtdec,规模)

  • 用力推= wthrmngr (“sw1ddenoLVL”、“penalhi”、swtdecα),2.5 <α< 10

  • 用力推= wthrmngr (“sw1ddenoLVL”、“penalme”、swtdecα),1.5 <α< 2.6

  • 用力推= wthrmngr (“sw1ddenoLVL”、“penallo”、swtdecα)1,<α< 2

阈值是基于平稳小波分解系数的一个子集。看到系数的选择额外的信息。

二维平稳小波分解选项

使用等级相关阈值去噪是唯一的选择用于二维平稳小波分解,swtdec。在这个选项中,α是一个稀疏参数和规模定义了乘法阈值尺度改变。

对于平稳小波分解的更多信息,见swt2。更多地了解α规模,请参阅wbmpenwden分别。

选择 有效的语法
“sw2ddenoLVL”
  • 用力推= wthrmngr (‘sw2ddenoLVL’,‘sqrtbal_sn swtdec)

  • 用力推= wthrmngr (“sw2ddenoLVL”、“penalhi”、swtdecα)在2.5 <α< 10

  • 用力推= wthrmngr (“sw2ddenoLVL”、“penalme”、swtdecα)在1.5 <α< 2.5

  • 用力推= wthrmngr (“sw2ddenoLVL”、“penallo”、swtdecα)在1 <α< 2

  • 用力推= wthrmngr (‘sw2ddenoLVL’,‘sqtwolog swtdec,规模)

阈值是基于平稳小波分解系数的一个子集。看到系数的选择额外的信息。

指定的阈值方法,这里列出的值。

方法 描述
“scarcehi” 使用Birge-Massart策略确定阈值。
“scarceme” 使用Birge-Massart策略确定阈值。
“scarcelo” 使用Birge-Massart策略确定阈值。
“sqtwolog” 使用固定形式通用阈值。看到“sqtwolog”选项wden
“sqtwologuwn” 使用固定形式通用阈值。看到“sqtwolog”选项wden当使用sln”选项。
“sqtwologswn” 使用固定形式通用阈值。看到“sqtwolog”选项wden一起使用时“mln”选择。
“rigsure” 使用软阈值估计规则基于斯坦的无偏估计的风险。看到“确定”选项wdenoise
“heursure” 使用的混合物“rigsure”“sqtwolog”。看到“heursure”选项wden
“minimaxi” 使用固定阈值选择收益率极小极大的性能。看到极大极小的选项wdenoise
“penalhi” 用于定义Birge-Massart策略确定阈值。
“penalme” 用于定义Birge-Massart策略确定阈值。
“penallo” 用于定义Birge-Massart策略确定阈值。
“rem_n0” 返回一个阈值接近于0。一个典型的用力推值是中位数(abs(系数)
“bal_sn” 返回一个阈值,保留能量的百分比和0的数量都是一样的。
“sqrtbal_sn” 返回一个阈值的平方根等于价值的百分比保留能量和0的数量都是一样的。

数据类型:字符

输入数据,指定为一个实值向量或矩阵实值。

数据类型:

小波扩张系数的数据被压缩或去噪,指定为一个实值向量。如果数据是一维的,C的输出是wavedec。如果数据是二维的,C的输出是wavedec2

例子:[C、L] = wavedec (randn (1024), 3,“db4”)

数据类型:

小波扩张系数大小的信号或图像压缩、去噪、指定为一个向量或矩阵的正整数。

的信号,l的输出是wavedec。的图片,l的输出是wavedec2

例子:[C、L] = wavedec (randn (1024), 3,“db4”)

数据类型:

稀疏参数用于压缩和去噪数据,指定为一个积极的标量大于1和小于10。看到wdcbm,wdcbm2,wbmpen额外的信息。

数据类型:

乘法阈值重新调节,指定为以下之一:

  • “一个”——没有重新调节

  • “sln”——重新调节使用一个基于一级水平估计噪声系数

  • “mln”——重新调节使用等级相关估计噪声水平

有关更多信息,请参见wden

平稳小波分解数据结构被压缩或去噪,指定为一个实值矩阵。如果数据是一维的,swtdec的输出是swt。如果数据是二维的,swtdec的输出是swt2

例子:swtdec = swt2 (randn (256), 3,“db1”)

数据类型:

小波包分解的数据结构被压缩和去噪。如果数据是一维的,wpt的输出是wpdec。如果数据是二维的,wpt的输出是wpdec2

例子:wpt = wpdec (randn (1024), 5, ' db1 ')

输出参数

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阈值,作为实值返回标量全球阈值或一个实值向量或矩阵等级相关阈值。

数据类型:

提示

  • 对降噪一维信号,考虑使用小波信号降噪。应用可视化和降噪实值一维信号使用默认参数。你也可以比较结果。此外,您还可以创建工作区中的去噪信号通过生成一个MATLAB®脚本,它使用wdenoise函数。

算法

全部折叠

系数的选择

涉及的严格采样小波和小波包分解系数的2倍在每个阶段的分解。才不会发生在nondecimated平稳小波分解。

wthrmngr获得去噪和压缩阈值的小波系数。严格采样小波和小波包分解,选择和方法确定是否所有小波系数或只使用最好的尺度系数。

平稳小波分解,wthrmngr总是使用小波系数的一个子集。当计算的去噪阈值N水平的平稳小波分解,该算法首先次级样本层次的小波系数k的一个因素2k,因为k = 1,…, N。该算法使用这个系数来确定阈值的子集。大部分的平稳小波分解系数的不考虑。

Birge-Massart策略

Birge-Massart策略确定阈值取决于不同的参数。你指定小波分解和阈值方法。你也可以指定一个稀疏参数,α,或一个特定的乘法阈值重新调节,规模。根据您的输入,wthrmngr获得必要的Birge-Massart参数。的参数依赖于信号的维数,总数,N,粗尺度系数的小波分解。

如果阈值方法“scarcehi”,“scarceme”,或“scarcelo”,wthrmngr执行要么wdcbmwdcbm2。如果阈值方法“penalhi”,“penalme”,或“penallo”,然后wthrmngr执行要么wbmpenwpbmpen

阈值方法

描述

“scarcehi”
  • 如果信号是一维的,那么wdcbm用于输入参数吗=N

  • 如果信号是二维的,那么wdcbm2是使用=4 * N

“scarceme”
  • 如果信号是一维的,那么wdcbm用于输入参数吗=3 * N / 2

  • 如果信号是二维的,那么wdcbm2使用与输入参数=16 * N / 3

“scarcelo”
  • 如果信号是一维的,那么wdcbm用于输入参数吗=2 N

  • 如果信号是二维的,那么wdcbm2用于输入参数吗=32 * N / 3

“penalhi”
  • 如果输入是一个小波分解,然后wbmpen是使用α=5 * (3 *α+ 1)/ 8

  • 如果输入是一个小波包分解,然后wpbmpen使用α=6.25

“penalme”
  • 如果输入是一个小波分解,然后wbmpen是使用α=(α+ 5)/ 8

  • 如果输入是一个小波包分解,然后wpbmpen使用α=2

“penallo”
  • 如果输入是一个小波分解,然后wbmpen是使用α=(α+ 3)/ 4

  • 如果输入是一个小波包分解,然后wpbmpen使用α=1.5

引用

[1]Birge, L。,P. Massart. “From Model Selection to Adaptive Estimation.”吕西安Le凸轮纪念文集:概率论与数理统计的研究论文(e . Torgersen d·波拉德,g .杨eds)。纽约:斯普林格出版社,1997年,55 - 88页。

版本历史

之前介绍过的R2006a

另请参阅

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