为什么模极大值法无法检测奇异点
原始图形如下,添加了噪声,使用的是db3小波,做了5层分解。可是使用模极大值法检测不到第二个波的波头,不知道为什么?
请达人指教。
源程序在如下
plot(cable(:,1),cable(:,2))
tcable=cable(:,1);
ycable=cable(:,2);
length(ycable)
signal_length=33856;
t(1:signal_length,1)=0;
Ncable=length(tcable);
for i=1:Ncable
t(i,1)=tcable(i,1);
end
y(1:signal_length,1)=0;
for i=1:Ncable
y(i,1)=ycable(i,1);
end
noise=0.01*rand(1,length(y));
y_noise=y+noise';
signal=y_noise;
%plot(t,signal)
points=length(signal); level=5; sr=360; num_inter=6; wf='db3';
%所处理数据的长度 分解的级数 抽样率 迭代次数 小波名称
offset=0;
%____进行二进制小波变换(离散平稳小波变换),并给出各级波形:
=wfilters(wf);%Lo_D:分解低通滤波器
%Hi_D:分解高通滤波器
%Lo_R:重建低通滤波器
%Hi_R:重建高通滤波器
= swt(signal,level,Lo_D,Hi_D);%swa小波概貌
%swd小波系数
figure;%figure1
subplot(level,1,1); plot(real(signal)); grid on;axis tight;
for i=1:level
subplot(level+1,2,2*(i)+1);
plot(swa(i,:)); axis tight;grid on;xlabel('time');
ylabel(strcat('a ',num2str(i)));
subplot(level+1,2,2*(i)+2);
plot(swd(i,:)); axis tight;grid on;
ylabel(strcat('d ',num2str(i)));
end
%以上内容是对信号进行离散小波变换。
%尺度为5
%____求小波变换的模极大值及其位置,并按级给出小波变换模极大的波形:
% swa:小波概貌;swd:小波细节;
% ddw:局部极大位置; wpeak:小波变换的局部极大序列。
ddw=zeros(size(swd));%建立与swd维数相同的矩阵,矩阵值都为零
pddw=ddw;
nddw=ddw;
posw=swd.*(swd>0);%.*数组乘法,将swd中小于零的数置零
pdw=((posw(:,1:points-1)-posw(:,2:points))<0);
pddw(:,2:points-1)=((pdw(:,1:points-2)-pdw(:,2:points-1))>0);
negw=swd.*(swd<0);%将swd中大于零的数置零
ndw=((negw(:,1:points-1)-negw(:,2:points))>0);
nddw(:,2:points-1)=((ndw(:,1:points-2)-ndw(:,2:points-1))>0);
ddw=pddw|nddw;%|:或
ddw(:,1)=1;
ddw(:,points)=1;
wpeak=ddw.*swd;
wpeak(:,1)=wpeak(:,1)+1e-10;%第一列的值加上1e-10,不知道出于什么目的,目前看来不会对结果产生影响
wpeak(:,points)=wpeak(:,points)+1e-10;%同理,将最后一列的值加上1e-10,不知道出于什么目的,目前看来同样不会对结果产生影响
%以上内容为:寻找每级尺度上小波变换系数对应的模极大值点
wpeak_threshold=wpeak(level,:)/max(abs(wpeak(level,:)));
threshold=0.1;%阈值
for i=1:points;
if (abs(wpeak_threshold(i))<threshold)
wpeak(level,i)=0;
end
end;
D5_wpeak=wpeak(level,:);
%对最大尺度2.^J上的极大值点设定阈值T0,将低于阈值T0的模极大值点去掉,
%____进行模极大值的处理:
%%C=0.8;
%此参数需要调节,为了在最大尺度上设定合适阈值,以确定最大尺度上该保留的模极大值点。
%%D5_wpeak=wpeak(level,:);
%%M=max(abs(D5_wpeak));
%%Thr=C*M/level; %阈值计算,可参考论文:"3mm波段脉冲雷达系统研究和小波去噪分析"。
%%for i=1:points
%% if(abs(D5_wpeak(i))<Thr)
%% wpeak(level,i)=0;
%% end
%%end
%%D5_wpeak=wpeak(level,:);
figure;%figure2
subplot(level+1,1,1); plot(real(signal)); grid on;axis tight;
for i=1:level
subplot(level+1,1,i+1);
plot(wpeak(i,:)); axis tight;grid on;
ylabel(strcat('j= ',num2str(i)));
end
%步骤4
%模极大值的处理方式:
%在尺度j上极大值点位置,构造一个搜索区域,
%在尺度j-1中,极大值点落在该区域的点保留,其他的置0;
D4_wpeak=wpeak(level-1,:);
sousu=6;
D5_p=(D5_wpeak~=0);
O_d5=sousu;%该参数确定在上一级搜索极大值的范围,可以调整。
for P_d5=O_d5:(length(D5_wpeak)-O_d5);
if D5_p(P_d5)==1;
for i=1:O_d5-1;
D5_p(P_d5-i)=1;
end ;
end;
end;
D4_wpeak=D4_wpeak.*D5_p;
D3_wpeak=wpeak(level-2,:);
D4_p=(D4_wpeak~=0);
O_d4=sousu;%该参数确定在上一级搜索极大值的范围,可以调整。
for P_d4=O_d4:(length(D4_wpeak)-O_d4);
if D4_p(P_d4)==1;
for i=1:O_d4-1;
D4_p(P_d4-i)=1;
end ;
end;
end;
D3_wpeak=D3_wpeak.*D4_p;
D2_wpeak=wpeak(level-3,:);
D3_p=(D3_wpeak~=0);
O_d3=sousu;%该参数确定在上一级搜索极大值的范围,可以调整。
for P_d3=O_d3:(length(D3_wpeak)-O_d3);
if D3_p(P_d3)==1;
for i=1:O_d3-1;
D3_p(P_d3-i)=1;
end ;
end;
end;
D2_wpeak=D2_wpeak.*D3_p;
%第一层单独处理,在第二层极大值点位置上,保留第一层相应极大值点:
D1_wpeak=wpeak(level-4,:);
D2_p=(D2_wpeak~=0);
D1_wpeak=D1_wpeak.*D2_p;
wpeak=;
wpeak=wpeak';
%____重构信号:
pswa=swa(level,:); % pswa: 为待重建的信号
wframe=(wpeak~=0); %迭代初始化
w0=zeros(1,points);
=swt(w0,level,Lo_D,Hi_D);
w2=d;% w2为待重建小波
for j=1:num_inter
w2=Py_Pgama(d,wpeak,wframe,1,sr); % 先进行Py投影和 Pgama投影
w0=iswt(pswa,w2,Lo_R,Hi_R); % 再进行Pv投影
=swt(w0,level,Lo_D,Hi_D); % Pv
end
pswa=iswt(swa(level,:),w2,Lo_R,Hi_R); % 计算重建信号
xcrr=y'-pswa; % 重建误差
figure;%figure3
subplot(411)
plot(y(1:points),'r');
axis tight;
subplot(412)
plot(signal(1:points),'r');
axis tight;
subplot(413)
plot(pswa(1:points));
axis tight;
subplot(414)
plot(xcrr(1:points));
axis tight;
figure%figure4
subplot(611)
plot(signal);
subplot(612)
plot(D5_wpeak);
subplot(613)
plot(D4_wpeak);
subplot(614)
plot(D3_wpeak);
subplot(615)
plot(D2_wpeak);
subplot(616)
plot(D1_wpeak);
=max(abs(D2_wpeak))
=max(abs(D1_wpeak)) 先用MATLAB自带的小波工具箱选择不同小波函数试试效果,你这个分解没有产生奇异点啊 可以找到突变点吗?我想了解了解,能不能说一下啊 回复 3# 阳光zzl
我也来请教~· 我也对模极大值感兴趣 对小波的模极大值,也需要学习的~有些不明白~
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