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小波数据压缩

给定小波的压缩特征主要与信号的小波域表示的相对短缺相连。后面压缩的概念是基于这样的概念,正规信号分量可以使用以下元件被精确地近似:少数近似系数的(在一个适当选择的电平)和一些细节系数的。

像去噪,压缩过程包含三个步骤:

  1. 分解

    选择小波,选择一个级别N。计算信号的小波分解S.在水平N

  2. 阈值细节系数

    每个级别从1到N,选择阈值并且将硬阈值处理应用于细节系数。

  3. 重建

    使用级别的原始近似系数计算小波重建N和修改的细节系数为1到1N

在步骤中发现了去噪程序的差异2。有两种压缩方法可用。首先包括取出信号的小波扩展并保持最大的绝对值系数。在这种情况下,您可以设置全局阈值,压缩性能或相对方形常规恢复性能。

因此,只需要选择单个参数。第二种方法包括应用视觉确定的级别相关的阈值。

让我们使用全局阈值处理来检查压缩的两个实际例子,对于给定和未优化的小波选择,为信号产生几乎完全的方形常规恢复(参见信号压缩)和一个图像(见图像压缩)。

%负载电信号并选择一部分。加载lececcum;Indx = 2600:3100;x = lececcum(indx);%执行信号的小波分解。n = 3;w ='db3';[c,l] = wavedec(x,n,w);%压缩使用固定阈值。thr = 35; keepapp = 1; [xd,cxd,lxd,perf0,perfl2] = ... wdencmp('gbl',c,l,w,n,thr,'h',keepapp);

信号压缩

结果是非常令人满意的,不仅因为正常恢复标准,而且还在视觉上观察的角度来看。重建仅使用15%的系数。

%加载原始图像。装载女人;x = x(100:200,100:200);NBC =大小(地图,1);X的%小波分解。n = 5;w ='sym2';[c,l] = wavedec2(x,n,w);%小波系数阈值化。thr = 20; keepapp = 1; [xd,cxd,lxd,perf0,perfl2] = ... wdencmp('gbl',c,l,w,n,thr,'h',keepapp);

图像压缩

如果小波表示太密集,则可以在小波分组框架中使用类似的策略以获得稀疏表示。然后,可以判断相对于最佳的分解到适当选择的类熵准则,其对应于所选择的目的(或去噪压缩)。

压缩得分

使用正交小波压缩时,保留的能量百分比是由

100. * 矢量 - 常数(当前分解的COEFFS 2 2 矢量规范 原始信号 2 2

当使用双正态小波进行压缩时,前一个定义不方便。我们使用而不是能量比以百分比定义

100. * 矢量范数(压缩信号 2 2 矢量规范 原始信号 2 2

作为调谐参数常态CFS恢复被定义为

100. * 矢量 - 常数(当前分解的COEFFS 2 2 矢量规范 原始分解的系数 2 2

零数量百分比是由

100. * 当前分解的零数) (系数数量)