MATLAB中地閾值獲取和閾值去噪(超級(jí)有用)

1、實(shí)用文檔1. 閾值獲取MATLAB中實(shí)現(xiàn)閾值獲取的函數(shù)有 ddencmp、 thselect 、wbmpen和 wwdcbm，下面對(duì)它們的用法進(jìn)行簡單的說明。(1) ddencmp的調(diào)用格式有以下三種：(1) THR,SORH,KEEPAPP,CRIT=ddencmp(IN1,IN2,X)(2) THR,SORH,KEEPAPP,CRIT=ddencmp(IN1,'wp',X)(3) THR,SORH,KEEPAPP,CRIT=ddencmp(IN1,'wv',X)函數(shù) ddencmp用于獲取信號(hào)在消噪或壓縮過程中的默認(rèn)閾值。 輸入?yún)?shù) X 為一維或二維信號(hào)；

2、IN1 取值為 'den' 或 'cmp' ，'den' 表 示進(jìn)行去噪， 'cmp' 表示進(jìn)行壓縮； IN2 取值為'wv' 或'wp' ，wv 表示 選擇小波， wp 表示選擇小波包。返回值 THR是返回的閾值； SORH是 軟閾值或硬閾值選擇參數(shù)； KEEPAPP表示保存低頻信號(hào)； CRIT是熵名 (只在選擇小波包時(shí)使用) 。( 2)函數(shù) thselect 的調(diào)用格式如下：THR=thselect(X,TPTR);THR=thselect(X,TPTR) 根據(jù)字符串 TPTR定義的閾值選擇規(guī)則

3、來 選擇信號(hào) X 的自適應(yīng)閾值。自適應(yīng)閾值的選擇規(guī)則包括以下四種：*TPTR='rigrsure' ，自適應(yīng)閾值選擇使用 Stein 的無偏風(fēng)險(xiǎn)估 計(jì)原理。*TPTR='heursure' ，使用啟發(fā)式閾值選擇。*TPTR='sqtwolog' ，閾值等于 sqrt(2*log(length(X).*TPTR='minimaxi' ，用極大極小原理選擇閾值。 閾值選擇規(guī)則基于模型 y = f(t) + e，e 是高斯白噪聲 N(0,1) 。 ( 3)函數(shù) wbmpen的調(diào)用格式如下：THR=wbmpen(C,L,SIGMA,ALP

4、HA);THR=wbmpen(C,L,SIGMA,ALPHA返)回去噪的全局閾值 THR。 THR 通過給定的一種小波系數(shù)選擇規(guī)則計(jì)算得到， 小波系數(shù)選擇規(guī)則使用 Birge-Massart 的處罰算法。 C,L 是進(jìn)行去噪的信號(hào)或圖像的小波 分解結(jié)構(gòu)； SIGMA是零均值的高斯白噪聲的標(biāo)準(zhǔn)偏差； ALPHA是用于 處罰的調(diào)整參數(shù)，它必須是一個(gè)大于 1 的實(shí)數(shù)，一般去 ALPHA=。2 設(shè) t* 使 crit(t)=-sum(c(k)2,k<=t) + 2 * SIGMA2 * t*(ALPHA+log(n/t) 的最小值， 其中 c(k) 是按絕對(duì)值從 大到小排列的小波包系數(shù)， n 是

5、系數(shù)的個(gè)數(shù)，則 THR=|c(t*)| 。 wbmpen(C,L,SIGMA,ALPHA,ARG計(jì)) 算閾值并畫出三條曲線。2 * SIGMA2 * t*(ALPHA+log(n/t)sum(c(k)2, k<=t)crit(t)(4) wdcbm的調(diào)用格式有以下兩種：(1) THR,NKEEP=wdcbm(C,L,ALPHA);(2) THR,NKEEP=wdcbm(C,L,ALPHA,M); 函數(shù) wdcbm是使用 Birge-Massart 算法獲取一維小波變換的閾 值。返回值 THR是與尺度無關(guān)的閾值， NKEEP是系數(shù)的個(gè)數(shù)。 C,L 是要進(jìn)行壓縮或消噪的信號(hào)在 j=lengt

6、h(L)-2 層的分解結(jié)構(gòu)； LAPHA 和 M必須是大于 1 的實(shí)數(shù)； THR是關(guān)于 j 的向量， THR( i) 是第 i 層 的閾值； NKEEP也是關(guān)于 j 的向量， NKEEP(i)是第 i 層的系數(shù)個(gè)數(shù)。 一般壓縮時(shí) ALPHA取1.5 ，去噪時(shí) ALPHA取 3.2. 信號(hào)的閾值去噪MATLAB中實(shí)現(xiàn)信號(hào)的閾值去噪的函數(shù)有 wden、wdencmp、wthresh 、 wthcoef 、wpthcoef 以及 wpdencmp。下面對(duì)它們的用法作簡單的介紹。 ( 5)函數(shù) wden的調(diào)用格式有以下兩種：XD,CXD,LXD=wden(X,TPTR,SORH,SCAL,N,'

7、;wname') XD,CXD,LXD=wden(C,L,TPTR,SORH,SCAL,N,'wname') 函數(shù) wden用于一維信號(hào)的自動(dòng)消噪。 X為原始信號(hào)， C,L 為信號(hào) 的小波分解， N為小波分解的層數(shù)。THR 為閾值選擇規(guī)則：*TPTR='rigrsure' ，自適應(yīng)閾值選擇使用 Stein 的無偏風(fēng)險(xiǎn)估計(jì) 原理。*TPTR='heursure' ，使用啟發(fā)式閾值選擇。*TPTR='sqtwolog' ，閾值等于 sqrt(2*log(length(X).*TPTR='minimaxi' ，用

8、極大極小原理選擇閾值。 SORH是軟閾值或硬閾值的選擇(分別對(duì)應(yīng) 's' 和 'h' )。SCAL 指所使用的閾值是否需要重新調(diào)整，包含下面三種：*SCAL='one' 不調(diào)整；*SCAL='sln' 根據(jù)第一層的系數(shù)進(jìn)行噪聲層的估計(jì)來調(diào)整閾 值。*SCAL='mln' 根據(jù)不同的噪聲估計(jì)來調(diào)整閾值。XD 為消噪后的信號(hào)， CXD,LXD為消噪后信號(hào)的小波分解結(jié)構(gòu)。 格式（ 1）返回對(duì)信號(hào) X經(jīng)過 N層分解后的小波系數(shù)進(jìn)行閾值處理后 的消噪信號(hào) XD和信號(hào) XD的小波分解結(jié)構(gòu) CXD,LXD。格式（ 2）返回 參數(shù)

9、與格式（ 1）相同，但其結(jié)構(gòu)是由直接對(duì)信號(hào)的小波分解結(jié)構(gòu) C,L 進(jìn)行閾值處理得到的。（ 6）函數(shù) wdencmp的調(diào)用格式有以下三種： （1）XC,CXC,LXC,PERF0,PERFL2=wdencmp（'gbl',X,'wname',N,TH TR,SORH,KEEPAPP）;（2）XC,CXC,LXC,PERF0,PERFL2=wdencmp（'lvd',X,'wname',N,TH TR,SORH）;（3）XC,CXC,LXC,PERF0,PERFL2=wdencmp（'lvd',C,L,'wna

10、me',N, THTR,SORH）;函數(shù) wdencmp用于一維或二維信號(hào)的消噪或壓縮。 wname是所用的 小波函數(shù)， gbl（global 的縮寫）表示每一層都采用同一個(gè)閾值進(jìn)行處 理，lvd 表示每層采用不同的閾值進(jìn)行處理， N表示小波分解的層數(shù)， THR為閾值向量，對(duì)于格式（ 2）和（ 3）每層都要求有一個(gè)閾值，因 此閾值向量 THR的長度為 N，SORH表示選擇軟閾值或硬閾值 （分別取 值為's' 和'h' ），參數(shù) KEEPAPP取值為 1 時(shí)，則低頻系數(shù)不進(jìn)行閾值 量化，反之，低頻系數(shù)要進(jìn)行閾值量化。 XC 是要進(jìn)行消噪或壓縮的 信號(hào)， C

11、XC,LXC是 XC的小波分解結(jié)構(gòu)， PERF0和 PERFL2是恢復(fù)或 壓縮 L2 的范數(shù)百分比。如果 C,L 是 X 的小波分解結(jié)構(gòu)，則PERFL2=100*(CXC向量的范數(shù) /C 向量的范數(shù) )2 ；如果 X是一維信號(hào)， 小波 wname是一個(gè)正交小波，則 PERFL2=100|XC|2/|X|2 。 ( 7)函數(shù) wthresh 的調(diào)用格式如下：Y=wthresh(X,SORH,T)Y=wthresh(X,SORH,T) 返回輸入向量或矩陣 X 經(jīng)過軟閾值(如果 SORH='s')或硬閾值(如果 SORH='h')處理后的信號(hào)。 T 是閾值。Y=wth

12、resh(X,'s',T) 返回的是 Y=SIG(X)*(|X|-T)+ ，即把信號(hào)的 絕對(duì)值與閾值進(jìn)行比較， 小于或等于閾值的點(diǎn)變?yōu)榱悖?大于閾值的點(diǎn) 為該點(diǎn)值與閾值的差值。Y=wthresh(X,'h',T) 返回的是 Y=X*1(|X|>T) ，即把信號(hào)的絕對(duì)值 和閾值進(jìn)行比較， 小于或等于閾值的點(diǎn)變?yōu)榱悖?大于閾值的點(diǎn)保持不 變。一般來說， 用硬閾值處理后的信號(hào)比用軟閾值處理后的信號(hào)更粗 糙。( 8)函數(shù) wthcoef 的調(diào)用格式下面四種：(1)NC=wthcoef('d',C,L,N,P)(2)NC=wthcoef('d

13、',C,L,N)(3) NC=wthcoef('a',C,L)(4) NC=wthcoef('t',C,L,N,T,SORH)函數(shù) wthcoef 用于一維信號(hào)小波系數(shù)的閾值處理。格式( 1)返回小波分解結(jié)構(gòu) C,L 經(jīng)向量 N和 P定義的壓縮率 處理后的新的小波分解向量 NC，NC,L 構(gòu)成一個(gè)新的小波分解結(jié)構(gòu)。N包含被壓縮的細(xì)節(jié)向量， P是把較小系數(shù)置 0 的百分比信息的向量 N和 P 的長度必須相同，向量 N必須滿足 1<=N（i）<=length（L）-2 。 格式（ 2）返回小波分解結(jié)構(gòu) C,L 經(jīng)過向量 N中指定的細(xì)節(jié)系 數(shù)置 0

14、 后的小波分解向量 NC。格式（ 3）返回小波分解結(jié)構(gòu) C,L 經(jīng)過近似系數(shù)置 0 后的小波 分解向量 NC。格式（ 4）返回小波分解結(jié)構(gòu) C,L 經(jīng)過將向量 N 作閾值處理 后的小波分解向量 NC。如果 SORH'= s，則為軟閾值；如果 SORH='h' 則為硬閾值。 N包含細(xì)節(jié)的尺度向量， T是 N相對(duì)應(yīng)的閾值向量。 N 和 T 的長度必須相等。（ 9）函數(shù) wpdencmp的調(diào)用格式有以下兩種：XD,TREED,PERF0,PERFL2=wpdencmp（X,SORH,N,'wname',CRIT,PAR, KEEPAPP） XD,TREED,P

15、ERF0,PERFL2=wpdencmp（TREE,SORH,CRIT,PAR,KEEPAPP ）函數(shù) wpdencmp用于使用小波包變換進(jìn)行信號(hào)的壓縮或去噪。格式（ 1）返回輸入信號(hào) X（一維或二維）的去噪或壓縮后的信 號(hào) XD。輸出參數(shù) TREED是 XD的最佳小波包分解樹； PERFL2和 PERF0 是恢復(fù)和壓縮 L2 的能量百分比。 PERFL2=100*（X的小波包系數(shù)范數(shù) /X 的小波包系數(shù) ）2 ；如果 X 是一維信號(hào)，小波 wname是一個(gè)正交小 波，則 PERFL2=100*|XD|2/|X|2 。SORH的取值為 's' 或 'h' ，表

16、示的是軟閾值或硬閾值。輸入?yún)?shù) N是小波包的分解層數(shù)， wname是包含小波名的字符串。 函數(shù)使用由字符串 CRIT 定義的熵和閾值參數(shù) PAR實(shí)現(xiàn)最佳分解。如 果 KEEPAPP=，1 則近似信號(hào)的小波系數(shù)不進(jìn)行閾值量化；否則，進(jìn)行 閾值量化。格式（ 2）與格式（ 1）的輸出參數(shù)相同，輸入選項(xiàng)也相同，只是 它從信號(hào)的小波包分解樹 TREE進(jìn)行去噪或壓縮。（ 1）Thselect 函數(shù)：選取用于小波消噪處理的閾值調(diào)用方式Thr=thselect（x,tptr）;根據(jù)信號(hào) x 和閾值選擇標(biāo)準(zhǔn) tptr 來確定一個(gè)消噪處理過程中所采用的自適應(yīng)閾值。閾值選擇標(biāo)準(zhǔn)：Tptr=rigrsure ：使用 stein 的無偏似然估計(jì)原理所得到的自適應(yīng)閾 值。Tptr=heursure ：啟發(fā)式閾值選擇；Tptr=sqtwolog ：固定閾值形式；大小為 sqrt （2*lg （ length （X）； Tptr=minimaxi ：采用極大極小值原理選擇閾值。閾值的選擇規(guī)則是基于基本模型 y=f（t）+e, 其中 e 是白噪聲 N（0，1）； 對(duì)于未知的噪聲或非白噪聲可以重新調(diào)節(jié)輸出閾值?！纠浚鹤詣?dòng)生成信號(hào)在各個(gè)閾值規(guī)則下的不同閾值結(jié)果。 r=2055415866;randn（&#