MATALB中訊號的閾值去噪

2021-05-24 11:46:06 字數 1899 閱讀 3925

摘自http://blog.chinaaet.com/detail/3083.html

matlab中實現了訊號的閾值去噪,主要包括閾值去噪和閾值獲取兩方面。

1.閾值獲取

matlab中實現閾值獲取的函式有ddencmp、thselect、wbmpen和wwdcbm,下面對它們的用法進行簡單的說明。

函式thselect的呼叫格式如下:

thr=thselect(x,tptr);

thr=thselect(x,tptr)根據字串tptr定義的閾值選擇規則來選擇訊號x的自適應閾值。

自適應閾值的選擇規則包括以下四種:

*tptr='rigrsure',自適應閾值選擇使用stein的無偏風險估計原理。

*tptr='heursure',使用啟發式閾值選擇。

*tptr='sqtwolog',閾值等於sqrt(2*log(length(x))).

*tptr='minimaxi',用極大極小原理選擇閾值。

閾值選擇規則基於模型 y = f(t) + e,e是高斯白雜訊n(0,1)。

函式wbmpen的呼叫格式如下:

thr=wbmpen(c,l,sigma,alpha);

thr=wbmpen(c,l,sigma,alpha)返回去噪的全域性閾值thr。thr通過給定的一種小波係數選擇規則計算得到,小波係數選擇規則使用birge-massart的處罰演算法。{c,l]是進行去噪的訊號或影象的小波分解結構;sigma是零均值的高斯白雜訊的標準偏差;alpha是用於處罰的調整引數,它必須是乙個大於1的實數,一般取alpha=2。

設t*使crit(t)=-sum(c(k)^2,k<=t) + 2 * sigma^2 * t*(alpha+log(n/t))的最小值,其中c(k)是按絕對值從大到小排列的小波包係數,n是係數的個數,則thr=|c(t*)|。

wbmpen(c,l,sigma,alpha,arg)計算閾值並畫出三條曲線。

2 * sigma^2 * t*(alpha+log(n/t))

sum(c(k)^2, k<=t)

crit(t)

wdcbm的呼叫格式有以下兩種:

(1)[thr,nkeep]=wdcbm(c,l,alpha);

(2)[thr,nkeep]=wdcbm(c,l,alpha,m);

函式wdcbm是使用birge-massart演算法獲取一維小波變換的閾值。返回值thr是與尺度無關的閾值,nkeep是係數的個數。[c,l]是要進行壓縮或消噪的訊號在j=length(l)-2層的分解結構;lapha和m必須是大於1的實數;thr是關於j的向量,thr(i)是第i層的閾值;nkeep也是關於j的向量,nkeep(i)是第i層的係數個數。一般壓縮時alpha取1.5,去噪時alpha取3.

函式wthcoef的呼叫格式下面四種:

(1)nc=wthcoef('d',c,l,n,p)

(2)nc=wthcoef('d',c,l,n)

(3)nc=wthcoef('a',c,l)

(4)nc=wthcoef('t',c,l,n,t,sorh)

函式wthcoef用於一維訊號小波係數的閾值處理。

格式(1)返回小波分解結構[c,l]經向量n和p定義的壓縮率處理後的新的小波分解向量nc,[nc,l]構成乙個新的小波分解結構。n包含被壓縮的細節向量,p是把較小係數置0的百分比資訊的向量。n和p的長度必須相同,向量n必須滿足1<=n(i)<=length(l)-2。

格式(2)返回小波分解結構[c,l]經過向量n中指定的細節係數置0後的小波分解向量nc。

格式(3)返回小波分解結構[c,l]經過近似係數置0後的小波分解向量nc。

格式(4)返回小波分解結構[c,l]經過將向量n作閾值處理後的小波分解向量nc。如果sorh=』s『,則為軟閾值;如果sorh='h'則為硬閾值。n包含細節的尺度向量,t是n相對應的閾值向量。n和t的長度必須相等。

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