小波阀值去噪matlab程序
⑴ matlab 小波阈值去噪 求高手赐教!
MATLAB中实现了信号的阈值去噪,主要包括阈值去噪和阈值获取两方面。
1.阈值获取
MATLAB中实现阈值获取的函数有ddencmp、thselect、wbmpen和wwdcbm,下面对它们的用法进行简单的说明。
ddencmp的调用格式有以下三种:
(1)[THR,SORH,KEEPAPP,CRIT]=ddencmp(IN1,IN2,X)
(2)[THR,SORH,KEEPAPP,CRIT]=ddencmp(IN1,'wp',X)
(3)[THR,SORH,KEEPAPP,CRIT]=ddencmp(IN1,'wv',X)
函数ddencmp用于获取信号在消噪或压缩过程中的默认阈值。输入参数X为一维或二维信号;IN1取值为'den'或'cmp','den'表示进行去噪,'cmp'表示进行压缩;IN2取值为'wv'或'wp',wv表示选择小波,wp表示选择小波包。返回值THR是返回的阈值;SORH是软阈值或硬阈值选择参数;KEEPAPP表示保存低频信号;CRIT是熵名(只在选择小波包时使用)。
函数thselect的调用格式如下:
THR=thselect(X,TPTR);
THR=thselect(X,TPTR)根据字符串TPTR定义的阈值选择规则来选择信号X的自适应阈值。
自适应阈值的选择规则包括以下四种:
*TPTR='rigrsure',自适应阈值选择使用Stein的无偏风险估计原理。
*TPTR='heursure',使用启发式阈值选择。
*TPTR='sqtwolog',阈值等于sqrt(2*log(length(X))).
*TPTR='minimaxi',用极大极小原理选择阈值。
阈值选择规则基于模型 y = f(t) + e,e是高斯白噪声N(0,1)。
函数wbmpen的调用格式如下:
THR=wbmpen(C,L,SIGMA,ALPHA);
THR=wbmpen(C,L,SIGMA,ALPHA)返回去噪的全局阈值THR。THR通过给定的一种小波系数选择规则计算得到,小波系数选择规则使用Birge-Massart的处罚算法。{C,L]是进行去噪的信号或图像的小波分解结构;SIGMA是零均值的高斯白噪声的标准偏差;ALPHA是用于处罚的调整参数,它必须是一个大于1的实数,一般取ALPHA=2。
设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)是按绝对值从大到小排列的小波包系数,n是系数的个数,则THR=|c(t*)|。
wbmpen(C,L,SIGMA,ALPHA,ARG)计算阈值并画出三条曲线。
2 * SIGMA^2 * t*(ALPHA+log(n/t))
sum(c(k)^2, k<=t)
crit(t)
wdcbm的调用格式有以下两种:
(1)[THR,NKEEP]=wdcbm(C,L,ALPHA);
(2)[THR,NKEEP]=wdcbm(C,L,ALPHA,M);
函数wdcbm是使用Birge-Massart算法获取一维小波变换的阈值。返回值THR是与尺度无关的阈值,NKEEP是系数的个数。[C,L]是要进行压缩或消噪的信号在j=length(L)-2层的分解结构;LAPHA和M必须是大于1的实数;THR是关于j的向量,THR(i)是第i层的阈值;NKEEP也是关于j的向量,NKEEP(i)是第i层的系数个数。一般压缩时ALPHA取1.5,去噪时ALPHA取3.
2.信号的阈值去噪
MATLAB中实现信号的阈值去噪的函数有wden、wdencmp、wthresh、wthcoef、wpthcoef以及wpdencmp。下面对它们的用法作简单的介绍。
函数wden的调用格式有以下两种:
(1)[XD,CXD,LXD]=wden(X,TPTR,SORH,SCAL,N,'wname')
(2)[XD,CXD,LXD]=wden(C,L,TPTR,SORH,SCAL,N,'wname')
函数wden用于一维信号的自动消噪。X为原始信号,[C,L]为信号的小波分解,N为小波分解的层数。
THR为阈值选择规则:
*TPTR='rigrsure',自适应阈值选择使用Stein的无偏风险估计原理。
*TPTR='heursure',使用启发式阈值选择。
*TPTR='sqtwolog',阈值等于sqrt(2*log(length(X))).
*TPTR='minimaxi',用极大极小原理选择阈值。
SORH是软阈值或硬阈值的选择(分别对应's'和'h')。
SCAL指所使用的阈值是否需要重新调整,包含下面三种:
*SCAL='one' 不调整;
*SCAL='sln' 根据第一层的系数进行噪声层的估计来调整阈值。
*SCAL='mln' 根据不同的噪声估计来调整阈值。
XD为消噪后的信号,[CXD,LXD]为消噪后信号的小波分解结构。格式(1)返回对信号X经过N层分解后的小波系数进行阈值处理后的消噪信号XD和信号XD的小波分解结构[CXD,LXD]。格式(2)返回参数与格式(1)相同,但其结构是由直接对信号的小波分解结构[C,L]进行阈值处理得到的。
函数wdencmp的调用格式有以下三种:
(1)[XC,CXC,LXC,PERF0,PERFL2]=wdencmp('gbl',X,'wname',N,THTR,SORH,KEEPAPP);
(2)[XC,CXC,LXC,PERF0,PERFL2]=wdencmp('lvd',X,'wname',N,THTR,SORH);
(3)[XC,CXC,LXC,PERF0,PERFL2]=wdencmp('lvd',C,L,'wname',N,THTR,SORH);
函数wdencmp用于一维或二维信号的消噪或压缩。wname是所用的小波函数,gbl(global的缩写)表示每一层都采用同一个阈值进行处理,lvd表示每层采用不同的阈值进行处理,N表示小波分解的层数,THR为阈值向量,对于格式(2)和(3)每层都要求有一个阈值,因此阈值向量THR的长度为N,SORH表示选择软阈值或硬阈值(分别取值为's'和'h'),参数KEEPAPP取值为1时,则低频系数不进行阈值量化,反之,低频系数要进行阈值量化。XC是要进行消噪或压缩的信号,[CXC,LXC]是XC的小波分解结构,PERF0和PERFL2是恢复或压缩L^2的范数百分比。如果[C,L]是X的小波分解结构,则PERFL2=100*(CXC向量的范数/C向量的范数)^2;如果X是一维信号,小波wname是一个正交小波,则PERFL2=100||XC||^2/||X||^2。
函数wthresh的调用格式如下:
Y=wthresh(X,SORH,T)
Y=wthresh(X,SORH,T) 返回输入向量或矩阵X经过软阈值(如果SORH='s')或硬阈值(如果SORH='h')处理后的信号。T是阈值。
Y=wthresh(X,'s',T)返回的是Y=SIG(X)*(|X|-T)+,即把信号的绝对值与阈值进行比较,小于或等于阈值的点变为零,大于阈值的点为该点值与阈值的差值。
Y=wthresh(X,'h',T)返回的是Y=X*1(|X|>T),即把信号的绝对值和阈值进行比较,小于或等于阈值的点变为零,大于阈值的点保持不变。一般来说,用硬阈值处理后的信号比用软阈值处理后的信号更粗糙。
函数wthcoef的调用格式下面四种:
(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)
函数wthcoef用于一维信号小波系数的阈值处理。
格式(1)返回小波分解结构[C,L]经向量N和P定义的压缩率处理后的新的小波分解向量NC,[NC,L]构成一个新的小波分解结构。N包含被压缩的细节向量,P是把较小系数置0的百分比信息的向量。N和P的长度必须相同,向量N必须满足1<=N(i)<=length(L)-2。
格式(2)返回小波分解结构[C,L]经过向量N中指定的细节系数置0后的小波分解向量NC。
格式(3)返回小波分解结构[C,L]经过近似系数置0后的小波分解向量NC。
格式(4)返回小波分解结构[C,L]经过将向量N作阈值处理后的小波分解向量NC。如果SORH=’s‘,则为软阈值;如果SORH='h'则为硬阈值。N包含细节的尺度向量,T是N相对应的阈值向量。N和T的长度必须相等。
函数wpdencmp的调用格式有以下两种:
(1)[XD,TREED,PERF0,PERFL2]=wpdencmp(X,SORH,N,'wname',CRIT,PAR,KEEPAPP)
(2)[XD,TREED,PERF0,PERFL2]=wpdencmp(TREE,SORH,CRIT,PAR,KEEPAPP)
函数wpdencmp用于使用小波包变换进行信号的压缩或去噪。
格式(1)返回输入信号X(一维或二维)的去噪或压缩后的信号XD。输出参数TREED是XD的最佳小波包分解树;PERFL2和PERF0是恢复和压缩L2的能量百分比。PERFL2=100*(X的小波包系数范数/X的小波包系数)^2;如果X是一维信号,小波wname是一个正交小波,则PERFL2=100*||XD||^2/||X||^2。SORH的取值为's'或'h',表示的是软阈值或硬阈值。
输入参数N是小波包的分解层数,wname是包含小波名的字符串。函数使用由字符串CRIT定义的熵和阈值参数PAR实现最佳分解。如果KEEPAPP=1,则近似信号的小波系数不进行阈值量化;否则,进行阈值量化。
格式(2)与格式(1)的输出参数相同,输入选项也相同,只是它从信号的小波包分解树TREE进行去噪或压缩。
⑵ 跪求MATLAB小波软硬阈值图象去噪的代码
%设置信噪比和随机种子值
snr=4;
init=2055615866;
%产生原始信号sref和高斯白噪声污染的信号s
[sref,s]=wnoise(1,11,snr,init);
%用db1小波对原始信号进行3层分解并提取系数
[c,l]=wavedec(s,3,'db1');
a3=appcoef(c,l,'db1',3);
d3=detcoef(c,l,3);
d2=detcoef(c,l,2);
d1=detcoef(c,l,1);
thr=1;
%进行硬阈值处理
ythard1=wthresh(d1,'h',thr);
ythard2=wthresh(d2,'h',thr);
ythard3=wthresh(d3,'h',thr);
c2=[a3 ythard3 ythard2 ythard1];
s3=waverec(c2,l,'db1');
%进行软阈值处理
ytsoftd1=wthresh(d1,'s',thr);
ytsoftd2=wthresh(d2,'s',thr);
ytsoftd3=wthresh(d3,'s',thr);
c3=[a3 ytsoftd3 ytsoftd2 ytsoftd1];
s4=waverec(c3,l,'db1');
%对上述信号进行图示
subplot(5,1,1);plot(sref);title('参考信号');
subplot(5,1,2);plot(s);title('染噪信号');
subplot(5,1,3);plot(s3);title('硬阈值处理');
subplot(5,1,4);plot(s4);title('软阈值处理');
⑶ 小波软阈值信号去噪 matlab源代码
load noisdopp %读入信号
x=noisdopp
subplot(211);plot(x);title('原始信号');
s1=wden(x,'minimaxi','s','one',5,'db4'); %用db4小波进行软阈值去噪
subplot(212);plot(s1);title('使用sym4小波最小极大阈值软阈值降噪后的信号');
⑷ 跪求用MATLAB编写的关于小波变换的阈值图像去噪方法的程序
去找一些国外的博士或是研究生的论文,自己改改就可以了。很简单的。
⑸ 小波去噪matlab程序
哈哈!傻眼了吧,理论和实际不可兼得啊!对于你这个问题有如下建议:
小波去噪的试验,十个有九个都喜欢用正、余弦函数,但由于小波函数的几何特征,其实不易得到满意效果,你只能选择线性强的小波基,即对称性强并且光滑的小波,嘿嘿,貌似能做DWT的所有小波基中只有sym8的对称性最强(参看http://..com/question/585223273699457565.html?from=pubpage&msgtype=2),这样你将会得到其降噪效果好于其它小波基的谬论,实际应用中如果原始信号本身特征就不规律对称则有可能其它小波基的处理效果会好于sym8,这需要试错的方法试验,是你这个原始信号对称的前提假设造成的,但不可认为sym8适合你这个特殊例子就得出结论,你这试验只适合你的假设,其实并不适合所有情形,个人认为其实不具说服力和可比性。如同我家钥匙开不了你家门,是不能得出我家钥匙不如你家钥匙的结论滴。
当你的噪声特征与信号的特征的频率相近时,小波也无能为力,它不是神,也一样分不出啥是噪声,所以其一是可增加分解层数,你这个信号只有100个数,5层已经很高了,再增大也没啥用了,可能会过多显示小波基的特征,造成扭曲失真(如果用SWT会好很多,但需要自己编制函数);其二是参数SCAL可以改为伸缩的sln,而不是固定的one,这样分解层数和SCAL都将起作用,你可以试着改改玩,效果还行。
分解8层
你可以试试只分解一层的状况,频率最低的几处噪声会保留下来哦!
⑹ 小波去噪matlab程序,急求,MATLAB高手
上x p 论坛看
⑺ 小波阈值去噪MATLAB
不知道怎么改啊,我也在做小波去噪,是对信号进行处理,可是出来的结果不对
⑻ matlab小波阈值去噪
用自适应去噪很好,我随意处理了一下,看看效果