主要内容

modwpt

极大重叠离散小波包变换

所有的页面崩溃

语法

wpt = modwpt (x)
wpt = modwpt (x, wname)
wpt = modwpt (x,嗨)
wpt = modwpt (___列弗)
[wpt, packetlevs] = modwpt (___)
(wpt packetlevs cfreq] = modwpt (___)
(wpt packetlevs、cfreq、能源]= modwpt (___)
(wpt packetlevs, cfreq、能源、relenergy] = modwpt (___)
(___)= modwpt (___、名称、值)

描述

例子

wpt= modwpt (x)返回终端节点极大重叠离散小波包变换(MODWPT)一维实值信号,x。

请注意

MODWPT是时滞的输出与输入信号。大多数过滤器用于获得MODWPT非线性相位响应,使补偿延时困难。这适用于所有正交尺度和小波滤波器,除了Haar小波。可以time-align系数与信号特性,但结果是一个近似,而不是一个确切的定位与原信号。MODWPT分区之间的能量在每一层的小波包。能量的总和所有数据包等于输入信号的总能量。的输出MODWPT是有用的应用程序,你想在不同的数据包分析能量水平。

MODWPT细节(modwptdetails)信号的零相位滤波的结果。MODWPT细节调整的特性与输入信号的特性。对于一个给定的水平,总结细节为每个样本返回准确的原始信号。的输出MODWPT细节是有用的应用程序的需要,提高了航迹信息的一致性和准确性,非参数回归分析等。

例子

wpt= modwpt (x,wname)返回MODWPT使用指定的正交小波滤波器wname。

wpt= modwpt (x,瞧,嗨)返回MODWPT使用正交尺度滤波器,罗小波滤波器,嗨。

wpt= modwpt (___,列弗)返回终端节点的小波包树正整数级别列弗。

例子

(wpt,packetlevs)= modwpt (___)返回一个对应的行向量的变换水平wpt。

(wpt,packetlevs,cfreq)= modwpt (___)返回近似通带的中心频率对应的行wpt。

例子

(wpt,packetlevs,cfreq,能源)= modwpt (___)返回的能量(L2范数平方)节点的小波包系数wpt。

例子

(wpt,packetlevs,cfreq,能源,relenergy)= modwpt (___)回报的相对能量的小波包wpt。

例子

(___)= modwpt (___,名称,值)返回指定的一个或多个MODWPT额外的选项名称,值对参数。

例子

全部折叠

打开生活的脚本

心电图(ECG)信号的获取MODWPT使用默认长度18 Fejer-Korovkin (“fk18”)小波。

负载wecg;wpt = modwpt (wecg);

wpt是一个16 -到- 2048矩阵包含sequency-ordered小波包系数的小波包变换节点。在这种情况下,节点4级。每个节点对应于一个近似的通带滤波 ( n f 年代 / 2 5 , ( n + 1 ) f 年代 / 2 5 ) ,在那里n= 0,…,15,和 f 年代 采样频率。图节点的小波包系数(4,2),四级,节点2。

:情节(wpt(3))标题(“节点4小波包系数”)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题节点4小波包系数包含一个类型的对象。

打开生活的脚本

南方涛动指数数据的获取MODWPT Daubechies极值相位小波有两个消失的时刻“db2”)。

负载soi;wsoi = modwpt (soi),“db2”);

验证结果的大小变换包含16个节点。每个节点在一个单独的行。

大小(wsoi)
ans =1×212998年16日
打开生活的脚本

获得MODWPT和完整的小波包树的ECG波形使用默认长度18 Fejer-Korovkin (“fk18”)小波。提取和情节在三级节点系数,节点2。

负载wecg;(wpt packetlevels cfreq] = modwpt (wecg,“FullTree”,真正的);p3 = wpt (packetlevels = = 3:);:情节(p3(3))标题(“三级,节点2小波系数”)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题3级,节点2小波系数包含一个类型的对象。

显示中心频率在3级。

cfreq (packetlevels = = 3,:)
ans =8×10.0312 0.0938 0.1562 0.2188 0.2812 0.3438 0.4062 0.4688
打开生活的脚本

获得和情节MODWPT心电图波形的能量和相对能量。

负载wecg[wpt, ~, cfreq、能源、relenergy] = modwpt (wecg);

表明MODWPT能量之和等于原始信号的能量的总和。总MODWPT能量之间的差异和信号能量足够小,被认为是无关紧要的。

disp (”MODWPT能量和信号能量的区别:“+ num2str(总和(能量)和(wecg ^ 2)))
MODWPT能量和信号能量的区别:3.6122 e-09

情节MODWPT能量的节点。

图酒吧(1:16、能源)包含(“节点”)ylabel (“能量”)标题(“能量节点”)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题能量节点,包含节点,ylabel能源包含一个对象类型的酒吧。

disp (在通频带”总功率:“+ num2str(能源(1)))
在通带:200.8446总功率

情节的相对能量和显示在第一通频带信号能量的百分比[0,5.6250]。

图酒吧(1:16,relenergy * 100)包含(“节点”)ylabel (“能量”百分比)标题(“能量相对于信号能量的节点”)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题能源相对于信号能量节点,包含节点,ylabel能量百分比包含一个对象类型的酒吧。

disp (“在通频带信号功率的比例:“+ num2str (relenergy (1) * 100))
通频带的信号功率百分比:67.3352
打开生活的脚本

获得time-aligned MODWPT两间歇性噪声的正弦波。正弦波的频率是150 Hz, 200 Hz。数据采样在1000赫兹。

Fs = 1000;t = 0:1 / Fs: 1 - 1 / f;x = cos(2 *π* 150 * t) * (t > = 0.2 & t < 0.4) +…罪(2 *π* 200 * t) * (t > 0.6 & t < 0.9);y = x + 0.05 * randn(大小(t));[wpta ~, Falign] = modwpt (x,“TimeAlign”,真正的);[wptn, ~, Fnon] = modwpt (x);

比较不结盟和time-aligned时频块。

次要情节(2,1,1)轮廓(t、f * Fnon、abs (wptn)。^ 2)网格在ylabel (“赫兹”)标题(“时频图(不结盟)”次要情节(2,1,2)轮廓(t、f * Falign、abs (wpta)。^ 2)网格在包含(“时间”)ylabel (“赫兹”)标题(“时频图(一致)”)

图包含2轴对象。坐标轴对象1标题时频图(不结盟)ylabel赫兹包含一个类型的对象轮廓。坐标轴对象2标题时频图(一致),包含时间,ylabel赫兹包含一个类型的对象轮廓。

输入参数

全部折叠

输入信号,指定为一个实值行或列向量。x必须至少有两个元素。

数据类型:单|双

小波分析,指定为一个特征向量或字符串标量。必须正交小波。正交小波被指定为1型小波的小波经理,wavemngr。

有效的内置正交小波的家庭:Best-localized Daubechies (“提单”),Beylkin (“beyl”),Coiflets (“头巾”),Daubechies (“数据库”),Fejer-Korovkin (“颗”)、哈雾(“哈雾”(韩),线性相位时刻“汉”),莫里斯最小带宽(“m”),Symlets (“符号”)和Vaidyanathan (“乌”)。

每个家庭中的小波列表,看看wfilters。您还可以使用waveinfo与小波家族短名称。例如,waveinfo (db)。使用wavemngr(“类型”,wname)来确定wname正交(返回1)。例如,wavemngr(“类型”、“db6”)返回1。

过滤器,指定为一对就是实值向量。罗过滤和正交扩展吗嗨正交小波滤波器。过滤器必须满足的条件正交小波。有关更多信息,请参见wfilters和isorthwfb。你不能指定wname和一个过滤器对瞧,嗨。

请注意

默认情况下,wfilters函数返回两双过滤器与正交或双正交的小波你指定。同意的实现通常的惯例MODWPT在数值包,当你指定一个正交小波wname,modwpt函数内部使用第二条过滤器返回wfilters。例如,

wpt = modwpt (x,“db2”);

相当于

[~,~,嗨]= wfilters (db2);wpt = modwpt (x, lo,嗨);

本公约与紧随其后的是一个最不同小波工具箱™离散小波变换函数分解信号的时候。大多数函数内部使用第一双过滤器。

数据类型:单|双

变换,指定为一个正整数小于或等于地板(log2(元素个数(x)))。

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:“Fulltree”,真的返回完整的小波包树

选择返回完整的小波包树,指定为逗号分隔组成的“FullTree”,要么假或真正的。如果您指定假,然后modwpt只返回终端(最后一个级别)小波包节点。如果您指定真正的,然后modwpt返回完整的小波包树到指定的水平。

例子:“Fulltree”,真的

选择时间使小波包系数与信号特性,指定为逗号分隔组成的“TimeAlign”,要么真正的时间对齐或假不对齐。

尺度和小波滤波器有一个时间延迟。圆把所有节点的小波包系数将信号小波系数。如果你想重构信号,例如通过使用imodwpt,不要转移系数,因为时间对齐是在反演过程中完成的。

例子:“TimeAlign”,真的

输出参数

全部折叠

小波包树,作为一个矩阵的每一行包含返回sequency-ordered小波包系数。默认情况下,wpt只包含MODWPT终端层面。水平是四级或默认终端地板(log2(元素个数(x))),哪个更小。在4级,wpt是一个16 * -元素个数(x)矩阵。满树的水平j,wpt是一个2j+ 22 -元素个数(x)矩阵,每一行包含包系数通过水平和索引。近似的通频带nth排wpt在层次j是 ( n − 1 2 ( j + 1 ) , n 2 ( j + 1 ) ) 周期/样品,n= 1,2,…2j。

变换的水平,作为一个向量返回。水平对应的行wpt。如果wpt只包含终端水平系数,packetlevs是一个向量的常数等于终端层面。如果wpt包含完整的小波包表,packetlevs是一个向量2吗j元素为每个级别,j。选择所有节点的小波包在一个特定的水平,使用packetlevs与逻辑索引。

近似的通带的中心频率wpt行,作为一个向量返回。中心频率的周期/样品。单位转换为周期/单位时间,相乘cfreq采样频率。

能量的小波包系数wpt节点,作为一个向量返回。能量的总和(平方L2规范)小波包在每一层=能量信号。

为每个级别相对能量,作为一个向量返回。相对能量的比例在每个小波包能量水平,相对于这一水平的总能量。相对能量的总和所有数据包在每个级别= 1。

算法

的modwpt执行一个离散小波包变换和产生一个sequency-ordered小波包树。比较sequency-ordered和正常(佩利)摘要树。

引用

[1]珀西瓦尔,Donald B。,安德鲁·t·瓦尔登湖。小波时间序列分析的方法。剑桥系列的统计和概率数学。剑桥 ;纽约:剑桥大学出版社,2000年。

[2]《瓦尔登湖》,a . T。,和A. Contreras Cristan. “The Phase–Corrected Undecimated Discrete Wavelet Packet Transform and Its Application to Interpreting the Timing of Events.”英国伦敦皇家学会学报》上。系列一:数学、物理和工程科学454年,没有。1976(1998年8月8日):2243 - 66。https://doi.org/10.1098/rspa.1998.0257。

扩展功能

版本历史

介绍了R2016a

全部展开

另请参阅

||