工程应用中经常需要对一些非平稳信号进行,小波分析和小波包分析适合对非平稳信号分析,相比较小波分析,利用小波包分析可以对信号分析更加精细,小波包分析可以将时频平面划分的更为细致,对信号的高频部分的分辨率要好于小波分析,可以根据信号的特征,自适应的选择最佳小波基函数,比便更好的对信号进行分析,所以小波包分析应用更加广泛,本节先对一维小波包分析进行简单介绍:
工具/原料
1
小波包分析
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matlab
方法/步骤
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打开matlab,在命令行输入wavemenu,进入小波包分析主界面
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选择一维小波包分析Wavelet Packet 1-D,进入一维小波包分析界面:
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点击File-load-Signal,弹出下载信号路径对话框,在此选择toolbox-wavelet-wavedemo-elecsig10.mat
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点击打开选项,即可将信号加载到一维小波包分析主界面:
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在小波包界面右侧可以选择小波基函数和分解层数以及熵值,在此选择双线性小波bior2.2,进行4层小波包分解,
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此外在小波包界面右侧可以选择熵值Entroty,选择阀值threshold,阀值水平设置为2,设置完成后,点击下方分析Analyze按钮,即可对图像进行一维小波包分析:
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进行小波包分析后结果如下图,坐上为小波包分解树,右上方为原始图像,终端节点的有色系数图像:
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点击右侧界面压缩Compress和去噪De-noise选项,可以对信号进行压缩和去噪:
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压缩信号图像和去噪信号图像分别如下:
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此外,在页面右侧可以选择多种模型树,包括初始树,小波树,最好树,最好的水平等等:
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在此以点击小波树选项Wavelet Tree为例,得到如下图像:
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以上就是对信号进行一维小波包分析的操作过程:
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