离散小波变换代码matlab

时间: 2023-10-16 13:11:56 浏览: 145
离散小波变换(Discrete Wavelet Transform,DWT)是一种时间-频率分析方法,常用于信号处理和图像压缩。以下是在MATLAB中实现离散小波变换的示例代码: ```matlab % 输入信号 x = [1 2 3 4 5 6 7 8]; % 小波基函数 wname = 'haar'; % 分解层数 level = 3; % 执行离散小波变换 [c, l] = wavedec(x, level, wname); % 提取近似系数和细节系数 approximation = appcoef(c, l, wname); details = detcoef(c, l, level); % 显示结果 disp('Approximation coefficients:'); disp(approximation); disp('Detail coefficients:'); disp(details); ```
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离散小波变换 分解matlab

离散小波变换是一种信号处理技术,可以将信号分解成不同频率的子信号,并提取信号中的高频和低频成分。在MATLAB中,可以使用自带的信号sumsin.mat作为输入信号,并选用Daubechies小波函数(如db3)进行五层分解。 首先,将sumsin.mat信号加载到MATLAB中。然后,使用dwt函数进行离散小波变换,指定小波函数为Daubechies小波函数(如db3),并指定进行五层分解。得到的低频和高频系数可以通过输出参数获取。 接下来,可以对第5层到第1层的低频和高频系数进行重构。可以使用idwt函数进行逆离散小波变换,指定小波函数为Daubechies小波函数(如db3),并输入对应的低频和高频系数。重构后的信号即为离散小波变换分解后的结果。 具体的MATLAB代码实现如下: ```matlab % 加载信号 load sumsin.mat; % 进行离散小波变换 = dwt(sumsin, 'db3'); = dwt(low1, 'db3'); = dwt(low2, 'db3'); = dwt(low3, 'db3'); = dwt(low4, 'db3'); % 重构信号 reconstructed = idwt(low5, high5, 'db3'); reconstructed = idwt(reconstructed, high4, 'db3'); reconstructed = idwt(reconstructed, high3, 'db3'); reconstructed = idwt(reconstructed, high2, 'db3'); reconstructed = idwt(reconstructed, high1, 'db3'); % 输出重构后的信号 reconstructed ``` 这段MATLAB代码实现了对sumsin.mat信号的离散小波变换分解,并对第5层到第1层的低频和高频系数进行了重构。最终输出的reconstructed即为离散小波变换分解后的结果。<span class="em">1</span><span class="em">2</span> #### 引用[.reference_title] - *1* [matlab进行一维离散小波变换](https://download.csdn.net/download/un357951/12416302)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"] - *2* [机器学习(Machine Learning, ML)python简洁实现,包括混合高斯模型,KMeans,决策树,随机森林等](https://download.csdn.net/download/qq_35831906/88253014)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"] [ .reference_list ]

小波学习 一维信号的离散小波变换的matlab代码

以下是一维信号的离散小波变换的MATLAB代码示例: ```matlab % 定义信号x和小波滤波器h和g x = [1 2 3 4 5 6 7 8]; h = [0.7071 0.7071]; % Daubechies4小波的低通滤波器 g = [-0.7071 0.7071]; % Daubechies4小波的高通滤波器 % DWT的Mallat算法 [cA, cD] = dwt(x, h, g); % 输出系数 fprintf('Approximation coefficients: '); disp(cA); fprintf('Detail coefficients: '); disp(cD); % IDWT的Mallat算法 x_recon = idwt(cA, cD, h, g); % 输出重构信号 fprintf('Reconstructed signal: '); disp(x_recon); % 一维离散小波变换 function [cA, cD] = dwt(x, h, g) % 进行低通滤波和高通滤波 lp = conv(x, h); hp = conv(x, g); % 下采样 cA = downsample(lp); cD = downsample(hp); end % 一维离散小波反变换 function x = idwt(cA, cD, h, g) % 上采样和卷积 lp = upsample(cA, 2); hp = upsample(cD, 2); x = conv(lp, h) + conv(hp, g); end % 下采样函数 function y = downsample(x) y = x(1:2:end); end % 上采样函数 function y = upsample(x, L) y = zeros(1, L*length(x)); y(1:L:end) = x; end ``` 这段代码使用了Daubechies4小波的低通和高通滤波器,通过'dwt'函数实现了一维离散小波变换,并通过'idwt'函数实现了一维离散小波反变换。其中,'downsample'函数实现了下采样操作,'upsample'函数实现了上采样操作。 希望这段代码能够帮助您理解一维离散小波变换的实现。
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f1=50; % 频率1 f2=100; % 频率2 fs=2*(f1+f2); % 采样频率 Ts=1/fs; % 采样间隔 N=120; % 采样点数 n=1:N; y=sin(2*pi*f1*n*Ts)+sin(2*pi*f2*n*Ts); % 正弦波混合 figure(1) plot(y); title('两个正弦信号') figure(2) stem(abs(fft(y))); title('两信号频谱') %% 2.小波滤波器谱分析 h=wfilters('db30','l'); % 低通 g=wfilters('db30','h'); % 高通 h=[h,zeros(1,N-length(h))]; % 补零(圆周卷积,且增大分辨率变于观察) g=[g,zeros(1,N-length(g))]; % 补零(圆周卷积,且增大分辨率变于观察) figure(3); stem(abs(fft(h))); title('低通滤波器图'); figure(4); stem(abs(fft(g))); title('高通滤波器图') %% 3.MALLET分解算法(圆周卷积的快速傅里叶变换实现) sig1=ifft(fft(y).*fft(h)); % 低通(低频分量) sig2=ifft(fft(y).*fft(g)); % 高通(高频分量) figure(5); % 信号图 subplot(2,1,1) plot(real(sig1)); title('分解信号1') subplot(2,1,2) plot(real(sig2)); title('分解信号2') figure(6); % 频谱图 subplot(2,1,1) stem(abs(fft(sig1))); title('分解信号1频谱') subplot(2,1,2) stem(abs(fft(sig2))); title('分解信号2频谱') %% 4.MALLET重构算法 sig1=dyaddown(sig1); % 2抽取 sig2=dyaddown(sig2); % 2抽取 sig1=dyadup(sig1); % 2插值 sig2=dyadup(sig2); % 2插值 sig1=sig1(1,[1:N]); % 去掉最后一个零 sig2=sig2(1,[1:N]); % 去掉最后一个零 hr=h(end:-1:1); % 重构低通 gr=g(end:-1:1); % 重构高通 hr=circshift(hr',1)'; % 位置调整圆周右移一位 gr=circshift(gr',1)'; % 位置调整圆周右移一位 sig1=ifft(fft(hr).*fft(sig1)); % 低频 sig2=ifft(fft(gr).*fft(sig2)); % 高频 sig=sig1+sig2; % 源信号 %% 5.比较 figure(7); subplot(2,1,1) plot(real(sig1)); title('重构低频信号'); subplot(2,1,2) plot(real(sig2)); title('重构高频信号'); figure(8); subplot(2,1,1) stem(abs(fft(sig1))); title('重构低频信号频谱'); subplot(2,1,2) stem(abs(fft(sig2))); title('重构高频信号频谱'); figure(9) plot(real(sig),'r','linewidth',2); hold on; plot(y); legend('重构信号','原始信号') title('重构信号与原始信号比较') f1=50; % 频率1 f2=100; % 频率2 fs=2*(f1+f2); % 采样频率 Ts=1/fs; % 采样间隔 N=120; % 采样点数 n=1:N; y=sin(2*pi*f1*n*Ts)+sin(2*pi*f2*n*Ts); % 正弦波混合 figure(1) plot(y); title('两个正弦信号') figure(2) stem(abs(fft(y))); title('两信号频谱') %% 2.小波滤波器谱分析 h=wfilters('db30','l'); % 低通 g=wfilters('db30','h'); % 高通 h=[h,zeros(1,N-length(h))]; % 补零(圆周卷积,且增大分辨率变于观察) g=[g,zeros(1,N-length(g))]; % 补零(圆周卷积,且增大分辨率变于观察) figure(3); stem(abs(fft(h))); title('低通滤波器图'); figure(4); stem(abs(fft(g))); title('高通滤波器图') %% 3.MALLET分解算法(圆周卷积的快速傅里叶变换实现) sig1=ifft(fft(y).*fft(h)); % 低通(低频分量) sig2=ifft(fft(y).*fft(g)); % 高通(高频分量) figure(5); % 信号图 subplot(2,1,1) plot(real(sig1)); title('分解信号1') subplot(2,1,2) plot(real(sig2)); title('分解信号2') figure(6); % 频谱图 subplot(2,1,1) stem(abs(fft(sig1))); title('分解信号1频谱') subplot(2,1,2) stem(abs(fft(sig2))); title('分解信号2频谱') %% 4.MALLET重构算法 sig1=dyaddown(sig1); % 2抽取 sig2=dyaddown(sig2); % 2抽取 sig1=dyadup(sig1); % 2插值 sig2=dyadup(sig2); % 2插值 sig1=sig1(1,[1:N]); % 去掉最后一个零 sig2=sig2(1,[1:N]); % 去掉最后一个零 hr=h(end:-1:1); % 重构低通 gr=g(end:-1:1); % 重构高通 hr=circshift(hr',1)'; % 位置调整圆周右移一位 gr=circshift(gr',1)'; % 位置调整圆周右移一位 sig1=ifft(fft(hr).*fft(sig1)); % 低频 sig2=ifft(fft(gr).*fft(sig2)); % 高频 sig=sig1+sig2; % 源信号 %% 5.比较 figure(7); subplot(2,1,1) plot(real(sig1)); title('重构低频信号'); subplot(2,1,2) plot(real(sig2)); title('重构高频信号'); figure(8); subplot(2,1,1) stem(abs(fft(sig1))); title('重构低频信号频谱'); subplot(2,1,2) stem(abs(fft(sig2))); title('重构高频信号频谱'); figure(9) plot(real(sig),'r','linewidth',2); hold on; plot(y); legend('重构信号','原始信号') title('重构信号与原始信号比较')

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