小波数据压缩

给定小波基的压缩特征主要与信号小波域表示的相对稀疏度有关。压缩背后的概念是基于以下概念:常规信号分量可以使用以下元素精确逼近:少量的近似系数(在适当选择的水平上)和一些细节系数。

像去噪,压缩过程包含三个步骤:

  1. 分解

    选择一个小波,选择一个级别ñ。计算信号的小波分解小号在水平ñ

  2. 阈值细节系数

    对于从1到每一级ñ中,阈值被选择并且硬阈值被施加到细节系数。

  3. 重建

    计算使用电平的原始近似系数小波重构ñ和电平的修改细节系数从1到ñ

去噪过程的差异在步骤被发现2。有两种方法压缩可用。第一类是取信号的小波展开并保持绝对值最大的系数。在这种情况下,你可以设置一个全球性的门槛,压缩性能,或相对方常态恢复性能。

因此,只有一个参数需要选择。第二种方法是由施加在视觉上确定的电平相关的阈值。

让我们来看看使用全局阈值,对于给定的和未优化小波的选择,以产生一个信号,一个几乎完整的方形规范回收压缩的两个现实生活中的例子(见信号压缩)和图像(参见图像压缩)。

%负载的电信号,并选择一个部分。加载leleccum;INDX = 2600:3100;X = leleccum(INDX);%下进行信号的小波分解。N = 3;W = 'DB3';并[c,1] = wavedec(X,N,W);%压缩使用固定的阈值。THR = 35; keepapp = 1; [xd,cxd,lxd,perf0,perfl2] = ... wdencmp('gbl',c,l,w,n,thr,'h',keepapp);

信号压缩

其结果是比较满意的,不仅是因为规范回收标准,也对视视觉感知点。重建只使用15%的系数。

%负载原始图像。加载的女人;X = X(100:200100:200);NBC =尺寸(地图,1);x的小波%分解。N = 5;W = 'SYM2';并[c,1] = wavedec2(X,N,W);%小波系数阈值。THR = 20; keepapp = 1; [xd,cxd,lxd,perf0,perfl2] = ... wdencmp('gbl',c,l,w,n,thr,'h',keepapp);

图像压缩

如果小波表示过于密集,可以在小波包框架中使用类似的策略来获得更稀疏的表示。然后,您可以根据一个适当选择的类熵准则来确定最佳分解,该准则对应于所选择的目的(去噪或压缩)。

压缩的分数

当使用正交小波压缩中,保留能量百分比定义如下

One hundred. * 矢量范数(当前的分解coeffs 2 2 矢量模 原始信号 2 2

当使用双正交小波压缩,以前的定义是不方便。我们使用替代能量比在百分比定义

One hundred. * 矢量范数(压缩信号 2 2 矢量模 原始信号 2 2

并作为调谐参数的规范CFS恢复被定义为

One hundred. * 矢量范数(当前的分解coeffs 2 2 矢量模 原分解coeffs 2 2

零的个数百分比定义如下

One hundred. * 当前分解的零个数) (系数的数目)