如何用java实现一个在线实时的滤波,选用小波基为db8,过滤高频部分与野点
时间: 2024-02-03 08:14:16 浏览: 24
要实现一个在线实时的小波滤波器,可以按照以下步骤:
1. 导入Java小波变换库,比如JWave。
2. 选择小波基,这里选择db8。
3. 读取输入信号。
4. 对输入信号进行小波变换。
5. 去除高频部分和野点,这里使用软阈值法。
6. 对去除高频部分和野点后的信号进行小波反变换。
7. 输出滤波后的信号。
下面是Java代码示例:
```java
import java.util.Arrays;
import jwave.Transform;
import jwave.transforms.BasicTransform;
import jwave.transforms.wavelets.daubechies.Daubechies8;
import jwave.transforms.wavelets.Wavelet;
public class WaveletFilter {
private Transform transform;
private double[] lastValues;
public WaveletFilter() {
Wavelet wavelet = new Daubechies8();
transform = new Transform(new BasicTransform(wavelet));
}
public double[] filter(double[] input) {
double[] result = new double[input.length];
if (lastValues == null) {
lastValues = Arrays.copyOf(input, input.length);
return input;
}
double[] diff = new double[input.length];
for (int i = 0; i < input.length; i++) {
diff[i] = input[i] - lastValues[i];
}
double[] coefficients = transform.forward(diff);
double threshold = calculateThreshold(coefficients);
for (int i = 0; i < coefficients.length; i++) {
if (Math.abs(coefficients[i]) < threshold) {
coefficients[i] = 0;
}
}
double[] filtered = transform.reverse(coefficients);
for (int i = 0; i < input.length; i++) {
result[i] = lastValues[i] + filtered[i];
}
lastValues = Arrays.copyOf(result, result.length);
return result;
}
private double calculateThreshold(double[] coefficients) {
double sum = 0;
for (double coefficient : coefficients) {
sum += Math.abs(coefficient);
}
return sum / coefficients.length * 2.5;
}
}
```
上面的代码实现了一个小波滤波器,使用了Daubechies8小波基,采用软阈值法去除高频部分和野点。在 filter 方法中,将输入信号与上一次滤波后的结果作差,得到差分信号,然后对差分信号进行小波变换,去除高频部分和野点,最后进行小波反变换得到滤波后的信号。lastValues 变量保存上一次滤波后的结果,用于与本次输入信号作差。calculateThreshold 方法计算软阈值,这里采用均值乘以一个系数的方法,系数为2.5。