c语言小波变换实现子带滤波器
时间: 2023-09-03 11:09:17 浏览: 39
C语言中实现小波变换的子带滤波器需要用到离散小波变换(DWT)。离散小波变换是一种基于多尺度分解的信号处理方法,通过将信号分解成多个子带,每个子带包含不同频率的信息,可以更好地处理信号。
以下是一个简单的C语言代码实现小波变换的子带滤波器:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#define N 8 // 信号长度
#define h0 (1+sqrt(3))/(4*sqrt(2)) // 小波系数
#define h1 (3+sqrt(3))/(4*sqrt(2))
#define h2 (3-sqrt(3))/(4*sqrt(2))
#define h3 (1-sqrt(3))/(4*sqrt(2))
// 前向离散小波变换
void dwt(double *x, double *y)
{
int i, j;
double tmp[N];
// 低通滤波
for(i=0; i<N; i++)
{
tmp[i] = 0;
for(j=0; j<4; j++)
{
tmp[i] += x[(j+i)%N] * h0;
tmp[i] += x[(j+i)%N+4] * h1;
}
}
// 高通滤波
for(i=0; i<N; i++)
{
y[i] = 0;
for(j=0; j<4; j++)
{
y[i] += tmp[(j+i)%N] * h2;
y[i] += tmp[(j+i)%N+4] * h3;
}
}
}
int main()
{
int i;
double x[N] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}; // 原始信号
double y[N]; // 子带系数
dwt(x, y); // 小波变换
// 输出子带系数
for(i=0; i<N; i++)
{
printf("%f ", y[i]);
}
printf("\n");
return 0;
}
```
在该代码中,我们使用了Daubechies-4小波(也称为db4小波)作为基函数,该小波系数是h0=0.4829629131445341,h1=0.8365163037378079,h2=0.2241438680420134,h3=-0.1294095225512604。
代码中的dwt函数实现了前向离散小波变换。首先进行低通滤波,然后进行高通滤波,得到子带系数y。最后输出子带系数以进行后续处理。
需要注意的是,该代码实现的是一级小波变换,可以通过多次调用dwt函数实现多级小波变换。