自选一个信号 f(t)和小波母函数,完成连续小波变换,画出 f(t)和小波变换后 的图像。 2. 对第一小题变换进行时移(shift),画出新的图像。 3. 对第一小题变换进行尺度变换(scale),画出新的图像。 上述问题请用编程(matlab )完成,并做结果分析,提交实验
时间: 2024-10-13 17:07:14 浏览: 66
利用OpenCV+ROI自选框进行透视变换应用
首先,为了帮助您了解如何在Matlab中完成这个问题,我会简要说明每个步骤。然而请注意,由于这是一个文本交互平台,我无法直接绘制图形,但我可以提供指导代码和解释。
1. **选择信号和小波母函数**:
假设我们选择`f(t)`是一个简单的正弦波信号,比如`f = sin(2*pi*5*t)`,而小波函数可以选用Daubechies Wavelet(db4)作为例子。在Matlab中,你可以通过`wvtool`函数查看小波家族。
```matlab
t = linspace(0, 1, 1000); % 时间序列
f = sin(2*pi*5*t); % 正弦信号
waveletName = 'db4'; % 使用Daubechies Wavelet
```
2. **连续小波变换(Continuous Wavelet Transform, CWT)**:
```matlab
cwtMatrix = cwt(f, wvTool(waveletName), 'Scale', t);
```
`cwt()`函数会返回一个矩阵,每一行对应时间,每一列对应不同的尺度。
3. **绘图**:
```matlab
figure;
subplot(2,1,1)
plot(t, f, 'b', 'LineWidth', 2)
title('Original Signal')
xlabel('Time (s)')
ylabel('Amplitude')
subplot(2,1,2)
imagesc(t, log(cwtMatrix + eps)) % 将对数变换用于可视效果
colorbar
title(['Continuous Wavelet Transform - ' waveletName])
xlabel('Scale')
ylabel('Time (s)')
```
这里`imagesc()`用于显示二维数据,`eps`是为了避免除以零。
4. **时移(Shift)**:
通过改变小波的中心位置,例如,移动半个周期:
```matlab
shift = 0.5; % 半个小波周期
shiftedCWT = circshift(cwtMatrix, floor(shift * length(t)));
```
然后再次画出新图像:
```matlab
subplot(3,1,3)
imagesc(t, log(shiftedCWT + eps))
title(['Shifted CWT by ' num2str(shift) ' periods'])
```
5. **尺度变换(Scale)**:
保持信号不变,只调整小波的尺度:
```matlab
scaledCWT = cwt(f, wvTool(waveletName), 'Scale', 2*t);
```
最后更新第三幅图像。
6. **结果分析**:
观察原始信号、连续小波变换以及变换后的图像,注意频率和幅度的变化。小波变换能捕捉信号的局部特性,所以时移和尺度变换可能会显示出不同尺度下的不同细节特征。
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