小波分析中matlab阈值获取函数及其应用附程序代码.doc
1、小波分析中MATLAB阈值获取函数MATLAB中实现阈值获取的函数有DDENCMP、THSELECT、WBMPEN和WWDCBM，下面对它们的用法进行简单的说明。一、DDENCMP的调用格式有以下三种(1)THR,SORH,KEEPAPP,CRITDDENCMPIN1,IN2,X(2)THR,SORH,KEEPAPP,CRITDDENCMPIN1, WP ,X(3)THR,SORH,KEEPAPP,CRITDDENCMPIN1, WV ,X函数DDENCMP用于获取信号在消噪或压缩过程中的默认阈值。输入参数X为一维或二维信号；IN1取值为 DEN 或 CMP ， DEN 表示进行去噪， CMP 表示进行压缩；IN2取值为 WV 或 WP ，WV表示选择小波，WP表示选择小波包。返回值THR是返回的阈值；SORH是软阈值或硬阈值选择参数；KEEPAPP表示保存低频信号；CRIT是熵名(只在选择小波包时使用)。例题1CLEARALLCLCLOADNOISBUMPXNOISBUMPC,LWAVEDECX,5, SYM6 对小波进行5层分解THR,SORH,KEEPAPPDDENCMP DEN , WV ,XXDWDENCMP GBL ,C,L, SYM6 ,5,THR,SORH,KEEPAPP显示降噪信号SUBPLOT211,PLOTX,TITLE X , FONTSIZE ,10SUBPLOT212,PLOTXD,TITLE XD , FONTSIZE ,10000600800100012001001020X00060080010001051015XDTHR37856；SORHS；KEEPAPP1ERR393060二、函数WBMPEN的调用格式如下THRWBMPENC,L,SIGMA,ALPHATHRWBMPENC,L,SIGMA,ALPHA返回去噪的全局阈值THR。THR通过给定的一种小波系数选择规则计算得到，小波系数选择规则使用BIRGEMASSART的处罚算法。{C,L是进行去噪的信号或图像的小波分解结构；SIGMA是零均值的高斯白噪声的标准偏差；ALPHA是用于处罚的调整参数，它必须是一个大于1的实数，一般取ALPHA2。例题2CLEARALLCLCLOADNOISBUMPXNOISBUMPC,LWAVEDECX,5, SYM6 对小波进行5层分解CD1DETCOEFC,L,1SIGMAMEDIANABSCD1/06745以第一层求高斯包噪声的标准偏差；ALPHA2THRWBMPENC,L,SIGMA,ALPHA求取阈值KEEPAPP1SORH S XD1WDENCMP GBL ,X, SYM6 ,5,THR,SORH,KEEPAPP求取降噪信号ERR1NORMXD1XSUBPLOT311,PLOTX,TITLE X , FONTSIZE ,10SUBPLOT312,PLOTCD1,TITLE CD1 , FONTSIZE ,10SUBPLOT313,PLOTXD1,TITLE XD1USINGWBMPEN , FONTSIZE ,100006008001000120020020X010000400500600505CD10006008001000120020020XD1USINGWBMPENERR1359768三、采用WDCBM提取阈值的分层去噪(1)THR,NKEEPWDCBMC,L,ALPHA(2)THR,NKEEPWDCBMC,L,ALPHA,M函数WDCBM是使用BIRGEMASSART算法获取一维小波变换的阈值。返回值THR是与尺度无关的阈值，NKEEP是系数的个数。C,L是要进行压缩或消噪的信号在JLENGTHL2层的分解结构；LAPHA和M必须是大于1的实数；THR是关于J的向量，THR(I是第I层的阈值；NKEEP也是关于J的向量，NKEEPI是第I层的系数个数。一般压缩时ALPHA取15，去噪时ALPHA取3例题3CLEARALLCLCLOADNOISBUMPXNOISBUMPC,LWAVEDECX,5, SYM6 对小波进行5层分解采用WDCBM提取阈值的分层降噪THR2,NKEEPWDCBMC,L,2提取各层阈值XD2,CXD,LXD,PERF0,PERFL2WDENCMP LVD ,C,L, SYM6 ,5,THR2, S ERR2NORMXD2XSUBPLOT211,PLOTX,TITLE X , FONTSIZE ,10SUBPLOT212,PLOTXD2,TITLE XD2USINGWDCBM分层降噪 , FONTSIZE ,10000600800100012001001020X00060080010001051015XD2USINGWDCBM分分分分ERR2509996四、采用强制降噪这里使用强制降噪是将小波分解结构中的高频系数全部置为0，即滤掉所有高频部分，然后对信号进行小波重构，这种方法比较简单，且去噪后信号比较平滑，但是容易丢失信号中的有用成分。2信号的阈值去噪MATLAB中实现信号的阈值去噪的函数有WDEN、WDENCMP、WTHRESH、WTHCOEF、WPTHCOEF以及WPDENCMP。下面对它们的用法作简单的介绍。函数WDEN的调用格式有以下两种(1)XD,CXD,LXDWDENX,TPTR,SORH,SCAL,N, WNAME (2)XD,CXD,LXDWDENC,L,TPTR,SORH,SCAL,N, WNAME 函数WDEN用于一维信号的自动消噪。X为原始信号，C,L为信号的小波分解，N为小波分解的层数。THR为阈值选择规则TPTR RIGRSURE ，自适应阈值选择使用STEIN的无偏风险估计原理。TPTR HEURSURE ，使用启发式阈值选择。TPTR SQTWOLOG ，阈值等于SQRT2LOGLENGTHXTPTR MINIMAXI ，用极大极小原理选择阈值。SORH是软阈值或硬阈值的选择(分别对应 S 和 H )。SCAL指所使用的阈值是否需要重新调整，包含下面三种SCAL ONE 不调整；SCAL SLN 根据第一层的系数进行噪声层的估计来调整阈值。SCAL MLN 根据不同的噪声估计来调整阈值。XD为消噪后的信号，CXD,LXD为消噪后信号的小波分解结构。格式(1)返回对信号X经过N层分解后的小波系数进行阈值处理后的消噪信号XD和信号XD的小波分解结构CXD,LXD。格式(2)返回参数与格式(1)相同，但其结构是由直接对信号的小波分解结构C,L进行阈值处理得到的。函数WDENCMP的调用格式有以下三种1XC,CXC,LXC,PERF0,PERFL2WDENCMP GBL ,X, WNAME ,N,THTR,SORH,KEEPAPP2XC,CXC,LXC,PERF0,PERFL2WDENCMP LVD ,X, WNAME ,N,THTR,SORH3XC,CXC,LXC,PERF0,PERFL2WDENCMP LVD ,C,L, WNAME ,N,THTR,SORH函数WDENCMP用于一维或二维信号的消噪或压缩。WNAME是所用的小波函数，
