主要内容

经验的小波变换

    描述

    例子

    mra=易(x)返回多分辨率分析(MRA)组件对应小波变换(易)的经验x。使用使用一个适应性强的小波分解信号细分方案,可以自动确定小波和扩展过滤器和实证保存能量。

    默认情况下,经验的数量自动确定小波滤波器通过识别多窗口功率谱估计的峰值x

    (mra,慢性疲劳综合症)=易(x)返回的易分析系数x

    (mra,慢性疲劳综合症,wfb)=易(x)返回的实证分析中使用的小波滤波器组x

    例子

    (mra,慢性疲劳综合症,wfb,信息)=易(x)返回峰值归一化频率中确定x和小波的近似频率通带滤波器组。

    例子

    (___)=易(___,名称,值)使用名称-值对参数指定附加选项。这些参数可以被添加到任何以前的输入语法。例如,“MaxNumPeaks”, 5指定最多五个山峰用于确定易滤波器通频带。

    易(___)没有输出参数块经验的原始信号小波多分辨在同一个图。对于复数数据,真正的一部分是MATLAB绘制的颜色®颜色顺序矩阵和虚部是绘制在第二个颜色。

    例子

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    加载和想象的非平稳连续信号由正弦频率波有不同的变化。在250赫兹信号采样。

    fs = 250;负载nonstatdistinctt =(0:长度(nonstatdistinct) 1) / fs;情节(t, nonstatdistinct)包含(“时间(s)”)ylabel (“信号”)轴

    使用获得一个多分辨率分析(MRA)的信号。

    mra =易(nonstatdistinct);

    使用MRA组件遗传性出血性毛细血管扩张症希尔伯特谱函数和阴谋。

    遗传性出血性毛细血管扩张症(mra、fs)

    频率和时间的情节是一个稀疏的情节与垂直彩条显示瞬时能量MRA的每一点。情节代表了每个组件的瞬时频谱分解从原来的混合信号。

    创建一个非稳定的连续信号由正弦频率波有不同的变化。在1000赫兹信号采样。

    Fs = 1000;t = 0:1 / Fs: 4;x1 =罪(2 *π* 50 * t) +罪(2 *π* 200 * t);x2 =罪(2 *π* 25 * t) +罪(2 *π* 100 * t) +罪(2 *π* 250 * t);x = (x1, x2)) + 0.1 * randn(1,长度(t) * 2);t1 =(0:长度(x) 1) / Fs;情节(t1, x)包含(“时间(s)”)ylabel (“振幅”)标题(“信号”)

    使用并获得的MRA信号。显示信号的归一化频率峰值识别,和近似频率通带滤波器组。因为周期的频率是每样,采样频率的正常化。注意,峰值频率对应的频率的正弦波。

    [mra, ~, wfb信息]=易(x);Fs * info.PeakFrequencies
    ans =5×1249.9375 200.0750 100.1000 50.1125 25.1187
    Fs * info.FilterBank.Passbands
    ans =5×2223.6941 500.0000 141.5896 223.6941 70.8573 141.5896 35.4911 70.8573 35.4911 0

    信号的幅度谱,和滤波器组。峰的位置确定滤波器通频带。

    f = 0: Fs /长度(x): Fs-1 /长度(x);情节(f, wfb) ylabel (“级”网格)yyaxis正确的情节(f、abs (fft (x)),“k——”,“线宽”1.5)ylabel (“级”)包含(“赫兹”)

    因为经验Parseval紧框架小波形式,分析滤波器组=合成滤波器组。因此,在每个频率平方大小求和过滤器= 1。如果之和不等于1,完美的重建是不可能的。

    加载一个心电图信号。在180赫兹信号采样。

    负载wecg

    使用获得一个多分辨率分析(MRA)的信号,和相应的分析系数。使用四个最大峰值来确定滤波器通频带。

    mp = 4;(mra, cfs) =易(wecg,“MaxNumPeaks”mp);

    画出信号和MRA组件。

    fs = 180;次要情节(mp + 1, 1, 1) t =(0:长度(wecg) 1) / fs;情节(t, wecg)标题(“MRA信号”)ylabel (“信号”)轴k = 1:议员次要情节(mp + 1, 1, k + 1)情节(t, mra (:, k)) ylabel ([“查看”,num2str (k)])轴结束包含(“时间(s)”)

    验证总结MRA组件导致的完美重建信号。

    马克斯(abs (wecg-sum (mra, 2)))
    ans = 8.8818 e-16

    验证能源保存易分析系数。

    cfsenergy =总和(总和(abs (cfs) ^ 2));[cfsenergy规范(wecg 2) ^ 2]
    ans =1×2298.2759 - 298.2759

    输入参数

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    输入数据,指定为一个真正的变量——复数向量或时间表包含一个列向量。x必须至少有两个样品。

    数据类型:|
    复数的支持:万博1manbetx是的

    名称-值对的观点

    指定可选的逗号分隔条名称,值参数。的名字参数名称和吗价值相应的价值。的名字必须出现在引号。您可以指定几个名称和值对参数在任何顺序Name1, Value1,…,的家

    例子:易(x,“MaxNumPeaks”5“SegmentMethod”,“localmin”)获得的多分辨x使用五大高峰和第一个相邻的两个峰之间的局部最小值。

    阈值的百分比最大峰值用来确定哪些球序列功率谱的峰值保持x,指定为一个实数区间(0,100)。当地的多窗口功率谱估计的最大值x规范化躺在区间[0,1]的最大峰值等于1。严格大于所有高峰值PeakThresholdPercent最大峰的保留。

    数据类型:|

    分割方法用于确定易滤波器通频带,指定为:

    • “geomean”相邻的两个峰——几何平均数

    • “localmin”——第一个相邻的两个峰之间的局部最小值

    如果没有确定相邻的两个峰之间的局部最小值,函数使用几何平均。

    最大数量的山峰用于确定易滤波器通频带。如果发现山峰少于规定数量MaxNumPeaks可用的山峰,它使用的最大数量。如果没有找到任何山峰,使用一个一级离散小波变换(DWT)滤波器组。

    你不能指定MaxNumPeaksPeakThresholdPercent

    数据类型:|

    球的频率分辨率带宽功率谱估计,指定为一个实数小于或等于0.25 . .

    的价值FrequencyResolution决定了有多少正弦蜡烛球中使用功率谱估计。正弦多窗口的带宽功率谱估计(K+ 1)/ (N+ 1),K蜡烛的数量和吗N是信号的长度。的最小值FrequencyResolution是2.5 /N,在那里N是信号的最大长度和64年。

    数据类型:|

    的对数谱逻辑用于确定峰值频率。如果LogSpectrum被设置为真正的的日志,多窗口使用功率谱。考虑设置LogSpectrum真正的如果使用PeakThresholdPercent细分方法和有一个占主导地位的峰值频率明显增大的幅度比其他山峰。

    输出参数

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    多分辨率分析(MRA),返回一个矩阵或时间表。

    • x是一个矢量,mra是一个矩阵,其中每一列存储一个提取MRA组件。

      • 为实值x,MRA组件下令减少中心频率。最后一栏mra对应于低通扩展过滤器。

      • 为复数x附近,MRA组件开始−½周期每样本和中心频率下降到低通滤波器缩放系数。然后增加频率+½每个样品周期。

    • x是一个时间表,mra是一个时间表与多个单一变量,每个变量存储一个MRA组件。

    看到信息结构数组的描述经验小波的频率范围和扩展过滤器。

    如果x不到64个样本,在版本上工作x64年的长度。MRA组件截断到原始长度。

    易分析系数,作为一个矩阵返回。如果输入数据是实值慢性疲劳综合症是一个实值矩阵。否则,慢性疲劳综合症是一个复数矩阵。每一列的慢性疲劳综合症存储易分析系数对应的查看组件。分析的频带系数是相同的顺序查看组件。如果x不到64个样本,慢性疲劳综合症包含分析系数获得在版本的x

    数据类型:|

    经验的小波滤波器组,作为一个矩阵返回。滤波器的中心频率wfb匹配的顺序mra慢性疲劳综合症。因为经验Parseval紧框架小波形式,分析滤波器组=合成滤波器组。因此,总结MRA组件导致的完美重建信号。

    数据类型:|

    过滤器银行信息,作为结构返回以下字段:

    • PeakFrequencies——循环的峰值归一化频率/样本中确定x作为一个列向量。为实值x的频率是积极的间隔(0,½)减少订单。为复数x命令的频率(−½,½)。如果PeakFrequencies是空的,没有发现任何高峰和一个默认的一级使用离散小波变换(DWT)细分。

    • FilterBank——一个表有两个变量:MRAComponent通频带MRAComponent查看组件的列索引在吗mra通频带是一个l2矩阵l查看组件的数量。每一行的通频带是周期的近似频率通带/样本对应的易过滤和MRA组件。

    数据类型:|
    复数的支持:万博1manbetx是的

    引用

    [1]Gilles,杰罗姆。“经验小波变换”。IEEE信号处理61年,没有。16岁(2013年8月):3999 - 4010。https://doi.org/10.1109/TSP.2013.2265222。

    [2]Gilles,杰罗姆,江Tran,斯坦利Osher。“2 d经验转换。小波、脊波、曲波再现。”暹罗成像科学》杂志上7,不。1(2014年1月):157 - 86。https://doi.org/10.1137/130923774。

    [3]Gilles、杰罗姆和凯瑟琳愈合。“一个无参数尺度空间方法中找到有意义的模式直方图——应用程序图像和光谱分割。”国际期刊的小波多分辨率和信息处理12,没有。06(2014年11月):1450044。https://doi.org/10.1142/S0219691314500441。

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