Matlab系列之小波分析基础
前言
原本想把MATLAB里关于概率论的相关进行记录,不过概率论学得不好,感觉在该部分的表达上还存在很大不足,就放弃了相关的篇章,直接开始了本篇,本篇主要是记录小波分析的一些东西,小波分析的原理就不细说了,所以还是老样子,主要介绍小波分析在MATLAB中的相关知识,不足之处请指出。
介绍
小波分析是数学分析方法里的一种,主要应用于信号处理、图像处理、语音分析以及其他的非线性科学领域,它被认为是继Fourier分析之后的又一有效的时频分析方法。小波变换与Fourier变换相比,是一个时间和频域的局域变换因而能有效地从信号中提取信息,通过伸缩和平移等运算功能对函数或信号进行多尺度细化分析(Multiscale Analysis),解决了Fourier变换不能解决的许多困难问题。
MATLAB提供了小波分析工具箱,在主界面的命令窗口输入:wavemenu,就可以打开工具箱,如下所示。
常用的就是小波基函数、连续小波变换及其应用、离散小波变换及其应用、小波包变换、信号和图像的多尺度分解、基于小波变换的信号去噪、信号压缩,在上图也可以找到与这些对应的选项。常用的小波基函数如下表:
函数表示 | 函数描述 |
---|---|
morl | Morlet小波 |
mexh | 墨西哥草帽小波 |
meyr | Meyer小波 |
haar | Haar小波 |
dbN | 紧支集正交小波 |
symN | 近似对称的紧支集正交小波 |
coifN | Coifmant小波 |
biorNr.Nd | 双正交样条小波 |
以下记录的是一些常用指令和语法使用,工具箱的操作就不弄了,自行根据指令进行对应和补充即可。
1、waveinfo函数
note:information on wavelets.
该语法的功能是提供工具箱中所有小波的信息查询,使用格式:waveinfo(‘wname’)
wname指代的小波有
'haar' : Haar wavelet.
'db' : Daubechies wavelets.
'sym' : Symlets.
'coif' : Coiflets.
'bior' : Biorthogonal wavelets.
'rbio' : Reverse biorthogonal wavelets.
'meyr' : Meyer wavelet.
'dmey' : Discrete Meyer wavelet.
'gaus' : Gaussian wavelets.
'mexh' : Mexican hat wavelet.
'morl' : Morlet wavelet.
'cgau' : Complex Gaussian wavelets.
'cmor' : Complex Morlet wavelets.
'shan' : Complex Shannon wavelets.
'fbsp' : Complex Frequency B-spline wavelets.
'fk' : Fejer-Korovkin orthogonal wavelets
使用举例:waveinfo(‘haar’)
结果:
查询小波包的信息,则使用&#