一种通用的离散信号分解和重建方法与流程

文档序号:15347003发布日期:2018-09-04 22:52阅读:582来源:国知局

本发明涉及信号分解及重建技术领域,具体涉及一种将信号分解成不同频率的分解和重建的架构方法。



背景技术:

为了便于研究信号的传输和处理问题,往往将信号分解为一些简单、基本的信号之和。不同的分解角度,可以将信号分解为不同的分量。小波变换(wavelettransform,wt)是一种新的变换分析方法,它继承和发展了短时傅立叶变换局部化的思想,同时又克服了窗口大小不随频率变化等缺点,能够提供一个随频率改变的“时间-频率”窗口,是进行信号时频分析和处理的理想工具。

它的主要特点是通过变换能够充分突出问题某些方面的特征,能对时间(空间)频率的局部化分析,通过伸缩平移运算对信号(函数)逐步进行多尺度细化,最终达到高频处时间细分,低频处频率细分,能自动适应时频信号分析的要求,从而可聚焦到信号的任意细节,解决了fourier变换的困难问题,成为继fourier变换以来在科学方法上的重大突破。

通过离散小波变换,可以实现对离散信号的分解和重建;进行离散小波变换之前需要指定对应的低通滤波器和高通滤波器。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是分解和重建信号。

本发明的解决方案是:提出了一组双曲方程,这个组的任意解可以作为分解和重构滤波的系数,现有的离散小波滤波器是方程组的解,同时许多其他的分解过滤器可以从这个组中获得,相对于现有的系数固定的离散小波分解,特殊的约束可以应用于求解,而使对于特殊需求的分解可行。

本发明为实现上述解决方案,其方法步骤如下:

1.设定一个实数集l≡[l1,l2,...,l2n],为方便表述这里设定n=3,即l≡[l1,l2,...,l6];

2.将l1,l5和l6设为三个任意的实数;

3.根据公式:

可得:

由于l1,l5和l6已知,因此可以计算出l2,l3,l4;

4.对l进行归一化处理,使其长度为1,归一化后的结果记为ld;

5.通过hd=-qmf(ld)得到hd;

6.对ld进行逆序操作,将得到的结果记为lr,即lr=[l6,l5,...,l1];

7.通过hr=qmf(lr)得到hr;

8.将ld和hd分别做为离散小波变换的低通滤波器和高通滤波器,对原始信号进行离散小波变换,可得到分解后的信号;

9.将lrhr分别做为逆离散小波分解的低通滤波器和高通滤波器,对8)得到的分解信号进行逆离散小波变换,可将分解后的信号恢复为原始信号。



技术特征:

技术总结
本发明提出了一组双曲方程,这组方程的任意解可以作为分解和重构滤波器的系数,现有的离散小波滤波器均是该方程组的解,同时其他的分解滤波器系数也是这组方程的解。除此之外,可对该方程组添加特定约束,来生成满足特定需求的滤波器系数。

技术研发人员:刘怡光;郑豫楠;史雪蕾
受保护的技术使用者:四川大学
技术研发日:2018.02.01
技术公布日:2018.09.04
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