DWT的比例尺(和相关术语)?


9

我对比例尺的理解是,对于特定的行,显示了输入信号在特定位移处的小波投影的得分。对于行,同样的情况适用,但对于小波的扩张版本。我认为可以为所有类型的小波变换定义比例图,即:

  1. 连续小波变换
  2. 离散小波变换
  3. 冗余小波变换

但是,经过进一步研究,似乎只能为CWT定义比例尺。基于此,我有多个相互关联的问题,而Google不足以使用ATM。

问题:

  1. 是否为DWT或RWT定义了比例尺,这是真的吗?如果是这样,为什么不呢?
  2. 假设使用DWT ,长度信号具有10级分解。如果将所有级别绘制为一幅图像(即图像),则该图像称为什么?ñ10Xñ

作为DWT“比例尺”的示例,以下是AWGN的示例:

在此处输入图片说明

  1. 关于同一信号,假设我们绘制所有电平信号的近似MRA。(同样也是)图像。该图像用适当的术语称为什么?例如,在这里,我显示了AWGN的近似MRA和详细MRA。(很明显,它们与DWT的“比例图”不同)。10Xñ

在此处输入图片说明 在此处输入图片说明

谢谢!


看起来MatLab的DWT实现并未采用二进位缩放来避免冗余。MRA必须强加这一点。请注意,随着您沿着MRA图前进,信息块将变得越来越宽。每次后续分析时,比例都会变化2倍。
user2718 2013年

当心,您的第一个比例尺绘制不正确。
阿列克谢·阿维琴科

Answers:


9
  1. 连续小波变换适用于比例图,因为可以调整分析窗口的大小并将其放置在任何位置。这种灵活性允许在比例时间(类似于频率)的两个方向上生成平滑图像。连续小波变换是冗余变换,因为分析窗口可以重叠。实际上,CWT被认为是无限冗余的。

  2. 离散小波变换是一种非冗余变换。它被开发为在信号域和变换域中的信息之间存在一对一的对应关系。这种紧密的对应关系使DWT更适合用于信号重建。分析窗口在时间和比例方向上都是固定的,因此,如果绘制得出的DWT系数,将最终得到一个由一系列网格组成的框,这些网格在比例轴的一端开始较大,而在另一端则较小。这种表示对于信号的视觉分析不是很令人满意。当然可以做到,但是我还没有看到有人愿意这样做。该图也称为比例图。

  3. 冗余小波变换:我以前没有这个经验,但是由于OP的评论,我发现RWT或平稳小波变换(SWT)是离散小波变换,引入了冗余以使变换平移不变。此外,我发现了一个参考,它很好地比较了转换类型应用于语音分析的情况。在本文中,对变换结果进行了全部绘制,对于小波变换的任何情况,这些图均称为比例图(包括DWT和RWT的一个版本)。您可以在文章中看到各种转换类型如何直观地呈现自己。作为参考,这里是文章的链接:http : //www.math.purdue.edu/~lipeijun/paper/2005/End_Gen_Li_Fra_Sch_JASA_2005.pdf

MRA-我遇到的这个术语与多分辨率分析有关。这适用于所有小波变换类型,但通常在DWT及其作为一组滤波器组实现的上下文中进行讨论。在这种情况下,MRA的结果与DWT的结果相同,并且此类结果的图(一组数字的图)仍将是比例图。这是另一篇讨论MRA的论文:http : //alexandria.tue.nl/repository/books/612762.pdf

以下是CWT和DFT标尺的示例: 在此处输入图片说明


谢谢布鲁斯。RWT还通过固定小波变换。我认为这与CWT不同,但是我可能会错,因为我在这一点上很虚弱。关于Q2)什么没有一个叫跨尺度绘制所有DWT共同efficients的图像,以及关于Q3),什么是一个呼叫DWT的近似相互承认协议的图像情节?谢谢!
Spacey 2013年

我根据您的评论更新了答案。我不熟悉RWT,因此感谢您的参考。生活和学习:-)希望这会有所帮助。
user2718 2013年

布鲁斯,再次感谢。但是,我不认为DWT上下文中的MRA显示与比例尺相同的东西。(有关信号为AWGN的图像,请参见我编辑过的帖子)。如果可以接受第一个图像是DWT比例尺图,但是其他图像在现场将被称为什么呢?只是MRA?我是BTW还是怀疑除了CWT之外还有其他任何形式的比例尺,因为我的小波书只为CWT计算了比例尺,MATLAB自己的库声称只有CWT才支持比例尺。这加剧了混乱。
Spacey

MRA和DWT的外观肯定不同,我必须在这里达成一致,但不确定为什么。我了解数学程序的困惑。我正在使用Mathematica,它具有类似的思想分离。另外,它们没有公开其实现,因此您通常必须猜测并做反复试验才能弄清楚您得到了什么。
user2718 2013年

关于比例图,除了CWT以外,我也没有见过其他通用的用法,但是我引用的第一篇论文也将其用于基于DWT的绘图。我认为这只是一个惯例问题。
user2718 2013年
By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.