主要内容

mlptdenoise

使用多尺度局部一维多项式变换降噪信号

描述

例子

y= mlptdenoise (x,t)返回一个输入信号的去噪版本x在采样时刻采样,t。如果xt包含年代,工会的年代xt删除之前获得吗mlpt

例子

y= mlptdenoise (x,t,numLevel)消除干扰xnumLevel

例子

y= mlptdenoise (___,名称,值)指定mlpt使用一个或多个属性名称,值对参数,和任何以前的语法

(y,T)= mlptdenoise (___)也瞬间的时间返回去噪信号。

(y,T,thresholdedCoefs)= mlptdenoise (___)还返回阈值的多尺度局部一维多项式变换系数。

(y,T,thresholdedCoefs,originalCoefs)= mlptdenoise (___)还返回原始的多尺度局部一维多项式变换系数。

例子

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降噪的非均匀采样花键信号加噪声使用中值平滑和两个原始消失的时刻。信号的不均匀性是由nan(缺失数据)表示。

加载数据到您的工作区和可视化。

负载nonuniformspline情节(splinenoise)网格标题(的噪声信号缺失的数据)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题噪声信号缺失的数据包含一个类型的对象。

降噪数据使用中值去噪方法。

xden = mlptdenoise (splinenoise [],“DenoisingMethod”,“中值”);

替换原来的缺失数据的正确的位置进行策划。原始和去噪信号的可视化。

denoisedsig =南(大小(splinenoise));denoisedsig (~ isnan (splinenoise)) = xden;图绘制([splinesig denoisedsig])网格传奇(原始信号的,的去噪信号);

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

减少噪音的信号使用多尺度局部多项式变换(MLPT)。

加载一个纯正弦波信号均匀采样,和一个损坏的版本的信号。

负载(“InputSamples.mat”)情节(t, x)情节(tCorrupt xCorrupt)传说(“原始”,“腐败”)

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,损坏。

使用mlptdenoise消除干扰的信号。视觉上比较腐败,对原始信号去噪信号。

[xDenoised, tDenoised] = mlptdenoise (xCorrupt tCorrupt);情节(tDenoised xDenoised,“b”)举行传奇(“原始”,“腐败”,“去噪”)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象包含3线类型的对象。这些对象代表原始,损坏,去噪。

比较相关的错误信号的信号去噪信号。删除nan信号的可视化的目的。

x (samplesToErase) = [];xCorrupt (samplesToErase) = [];xCorruptError = abs (diff ([x, xCorrupt], [], 2));yError = abs (diff ([x, xDenoised], [], 2));情节(tDenoised xCorruptError)情节(tDenoised yError)标题(“错误信号”)传说(“腐败”,“去噪”)举行

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题错误信号包含2线类型的对象。这些对象代表损坏,去噪。

默认情况下,mlptdenoise降噪信号基于两个最高级别的细节系数。在本例中,您降噪信号不同级别和可视化效果。

创建一个多频声信号。

fs = 1000;t = 0:1 / fs: 1;x =罪(4 *π* t) +罪罪(120 *π* t) +(480 *π* t);

消除干扰信号的水平一,二,五个。

日元= mlptdenoise (x, t, 1);y2 = mlptdenoise (x, t, 2);日元= mlptdenoise (x, t, 5);

可视化的效果水平在去噪信号。

次要情节(4 1 1)情节(t, x)标题(原始信号的次要情节(4,1,2)情节(t, y1)标题(“去噪信号,水平= 1”)次要情节(4 1 3)情节(t, y2)标题(“去噪信号,水平= 2”)次要情节(4,4)情节(t,日元)标题(“去噪信号,水平= 5”)

图包含4轴对象。坐标轴对象1标题原始信号包含一个类型的对象。坐标轴对象与标题去噪信号,2级= 1包含一个类型的对象。坐标轴对象3标题去噪信号,水平= 2包含一个类型的对象。坐标轴对象与标题去噪信号,4 = 5级包含一个类型的对象。

mlptdenoise函数执行远期MLPT,阈值与指定的系数“DenoisingMethod”名称-值对。然后mlptdenoise执行逆MLPT返回一个域去噪信号的原始信号。

您可以选择返回阈值和原始系数进行检验和分析。

降噪使用斯坦的无偏风险非均匀采样信号的方法。返回去噪信号,相关的时间瞬间,阈值的MLPT系数,和原始MLPT系数。绘制原始和去噪信号。

负载nonuniformheavisine;[xDenoised t wThrolded, wOriginal] = mlptdenoise (x, t, 3,“denoisingmethod”,“确定”);情节(t, f, xDenoised)传说(原始信号的,的去噪信号)

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

绘制原始MLPT系数和阈值MLPT系数进行比较。

情节([wOriginal wThrolded])传说(“原始系数”,“阈值系数”)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象包含2线类型的对象。这些对象代表原始系数阈值系数。

输入参数

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输入信号,指定为一个向量或矩阵。

  • 矩阵,x必须至少有两行。mlpt独立运作的每一列x。元素的数量t必须等于行维度的x。任何列的年代x必须发生在相同的行。

  • 向量,xt必须有相同数量的元素。

数据类型:

采样瞬间对应输入信号,指定为一个向量,持续时间数组,或datetime单调递增的数组值。默认值取决于输入信号的长度,x

数据类型:|持续时间|datetime

的分辨率水平,指定为一个正整数。的最大价值numLevel取决于输入信号的形状,x:

  • 矩阵,地板(log2(大小(x, 1)))

  • 向量,地板(log2(长度(x)))

mlptdenoise消除干扰x通过阈值的所有细节系数MLPT计算numLevel分辨率的水平。

数据类型:

名称-值参数

指定可选的双参数作为Name1 = Value1,…,以=家,在那里的名字参数名称和吗价值相应的价值。名称-值参数必须出现在其他参数,但对的顺序无关紧要。

R2021a之前,用逗号来分隔每一个名称和值,并附上的名字在报价。

例子:“DualMoments”, 3计算转换使用三个双消失的时刻。

的双重消失时刻提升计划,指定为逗号分隔组成的“DualMoments”2,34

数据类型:

的原始消失时刻提升计划,指定为逗号分隔组成的“PrimalMoments”2,3,或4

数据类型:

预滤器前mlpt操作,指定为逗号分隔组成的预滤器的“哈雾”“UnbalancedHaar”。如果没有指定前置滤波器,“哈雾”在默认情况下使用。

数据类型:字符|字符串

去噪方法应用于MLPT细节系数,指定为逗号分隔组成的“DenoisingMethod”“贝叶斯”,“中值”,“确定”,或“罗斯福”

请注意

“罗斯福”核反应能量有一个可选的参数。问是假阳性的比例和被指定为0和1之间的实值标量。指定“罗斯福”核反应能量,使用一个细胞数组,第二个元素是核反应能量,例如DenoisingMethod,{“罗斯福”,0.01}。如果未指定的,问违约0.05

数据类型:字符|字符串

输出参数

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去噪版本的输入信号,作为一个向量或矩阵返回。y的大小取决于大小的x和工会的年代xt

默认情况下,mlpt运用基于这两个最高分辨率细节系数,除非吗x少于四个样品。如果x少于四个样品,mlpt只去噪的基础在最高分辨率细节系数。

数据类型:

采样瞬间对应输出,作为一个向量或返回持续时间得到的数组x和输入t。如果输入t是一个datetime持续时间数组,t转化为单位,使稳定mlptimplt计算。然后T作为一个返回持续时间数组中。

数据类型:|持续时间

阈值MLPT系数,作为一个向量或矩阵返回。的大小thresholdedCoefs取决于大小的x计算和水平的变换。

数据类型:

原始MLPT系数,作为一个向量或矩阵返回。的大小originalCoefs取决于大小的x计算和水平的变换。

数据类型:

算法

Maarten Jansen开发了多尺度局部多项式变换的理论基础(MLPT)和算法的计算效率[1][2][3]。MLPT使用起重方案,其中一个内核函数平滑的精细与给定带宽系数获得粗分辨率系数。的mlpt只使用局部多项式插值函数,但是这项技术由詹森更通用,承认许多其他内核类型与可调带宽[2]

引用

[1]Jansen, Maarten。“多尺度局部多项式平滑Non-Equispaced数据的金字塔。”IEEE信号处理61年,没有。3(2013年2月):545 - 55。https://doi.org/10.1109/TSP.2012.2225059。

[2]詹森、Maarten和穆罕默德Amghar。“多尺度局部多项式分解使用带宽作为尺度。”统计和计算27日,没有。5(2017年9月):1383 - 99。https://doi.org/10.1007/s11222 - 016 - 9692 - 8。

[3]詹森、Maarten和帕特里克·奥宁科斯解释。第二代小波和应用程序。伦敦 ;纽约:施普林格,2005年。

版本历史

介绍了R2017a