写一个小波去噪的python代码
时间: 2023-09-03 13:15:38 浏览: 124
下面是一个基于小波去噪的Python代码示例:
```python
import numpy as np
import pywt
import cv2
# 读入图像
img = cv2.imread('noisy_image.png', 0)
# 使用haar小波进行去噪
coeffs = pywt.dwt2(img, 'haar')
coeffs_arr = pywt.coeffs_to_array(coeffs)
threshold = np.std(coeffs_arr) * 3
coeffs_arr[np.abs(coeffs_arr) < threshold] = 0
coeffs = pywt.array_to_coeffs(coeffs_arr, coeffs[1], output_format='wavedec2')
denoised_img = pywt.waverec2(coeffs, 'haar')
# 显示去噪后的图像
cv2.imshow('denoised image', denoised_img.astype(np.uint8))
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()
```
其中,首先读入需要去噪的图像,然后使用Haar小波对其进行二维小波变换(dwt2)。接着,将小波系数数组(coeffs_arr)中低于阈值(threshold)的系数置为0,然后使用小波逆变换(waverec2)得到去噪后的图像(denoised_img)。最后,使用OpenCV库显示去噪后的图像。
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小波去噪Python代码
下面是一个小波去噪的Python代码示例:
```python
import pywt
import numpy as np
def wavelet_denoise(data):
# 将信号补全到2的整数次幂(pywt库需要输入长度为2的整数次幂)
data_len = len(data)
pad_len = 2 ** np.ceil(np.log2(data_len)) - data_len
data_pad = np.pad(data, (0, int(pad_len)), 'constant', constant_values=(0))
# 使用小波变换进行去噪
levels = int(np.floor(np.log2(data_len))) # 取小波变换的层数
wavelet = 'db4' # 使用 db4 小波基函数
coeff = pywt.wavedec(data_pad, wavelet, level=levels)
sigma = (1/0.6745) * np.median(np.abs(coeff[-levels])) # 根据最后一层系数计算阈值
threshold = sigma * np.sqrt(2 * np.log2(data_len)) # 计算阈值
coeff[1:] = (pywt.threshold(i, value=threshold, mode='soft') for i in coeff[1:]) # 软阈值
denoised_data_pad = pywt.waverec(coeff, wavelet)
denoised_data = denoised_data_pad[:data_len] # 去掉补全的部分
return denoised_data
```
注意,这个代码使用了pywt库进行小波去噪。使用时需要将待去噪信号作为函数的输入,例如:`denoised_data = wavelet_denoise(data)`。这段代码是能够处理一般的one-dimensional信号,对于其他类型的信号(如image)需要进行对应的修改。
小波去噪python代码
下面是一个用Python实现的基于小波变换的信号去噪的例子:
```python
import numpy as np
import pywt
def wavelet_denoising(data):
# 小波函数选取db4
w = pywt.Wavelet('db4')
maxlev = pywt.dwt_max_level(len(data), w.dec_len)
# 将信号分解为多个尺度的小波系数
coeffs = pywt.wavedec(data, 'db4', level=maxlev)
# 设置阈值,sigma是噪声标准差
sigma = np.median(np.abs(coeffs[-1])) / 0.6745
uthresh = sigma * np.sqrt(2 * np.log(len(data)))
# 阈值处理小波系数
denoised_coeffs = map(lambda x: pywt.threshold(x, uthresh, 'soft'), coeffs)
# 将处理后的系数重构成信号
denoised_data = pywt.waverec(list(denoised_coeffs), 'db4')
return denoised_data
# 测试代码
data = np.random.randn(1000) # 生成随机信号
noisy_data = data + 0.1 * np.random.randn(1000) # 添加高斯噪声
denoised_data = wavelet_denoising(noisy_data) # 去噪
```
这段代码使用了PyWavelets库来实现小波变换和阈值处理,其中输入的data是需要去噪的信号,输出的denoised_data是去噪后的信号。在代码中,我们选择db4小波作为小波函数,将信号分解为多个尺度的小波系数,然后根据噪声的标准差设定阈值,对小波系数进行阈值处理,最后通过重构信号得到去噪后的信号。
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