StationaryWaveletTransform

StationaryWaveletTransform[data]

给出由 data 组成的数组的平稳小波变换(SWT).

StationaryWaveletTransform[data,wave]

给出使用 wave 的平稳小波变换.

StationaryWaveletTransform[data,wave,r]

给出使用 r 级细化得到的平稳小波变换.

更多信息和选项

范例

打开所有单元关闭所有单元

基本范例  (3)

使用 HaarWavelet 计算一个平稳小波变换:

使用 Normal 来查看所有系数:

对音频信号进行变换:

dwd[,"Audio"] 提取系数信号:

验证所有系数信号的长度:

计算逆变换:

对一个 Image 对象进行变换:

使用 dwd[,"Image"] 来提取系数图像:

计算逆变换:

范围  (34)

基本用途  (6)

计算一个平稳小波变换:

所得的 DiscreteWaveletData 表示一个由变换系数组成的树:

逆变换对输入进行重新构建:

可以从 DiscreteWaveletData 对象提取有用的属性:

获取一个由属性组成的完整列表:

获取数据和系数的维度:

使用 Normal 以明确获取所有小波系数:

也使用 All 作为一个变量以获取所有系数:

使用 Automatic 仅获取在逆变换中所用的系数:

使用 "TreeView" 或者 "IndexMap" 来找到可用的小波系数:

提取特定的系数数组:

提取对应于小波索引组成的列表的某些小波系数:

提取小波索引匹配一个模式的所有系数:

默认情况下,Automatic 系数在函数如 WaveletListPlot 中使用:

使用一个较高的精细度来增加频率分辨率:

在较小的精细度下,信号的更多能量留在 {0,0,0} 中:

在更进一步修正下,{0,0,0} 被分解为更多分量:

小波群  (10)

使用不同小波群,计算平稳小波变换:

比较系数:

使用不同的小波群来捕获不同的特点:

HaarWavelet (默认):

DaubechiesWavelet

BattleLemarieWavelet

BiorthogonalSplineWavelet

CoifletWavelet

MeyerWavelet

ReverseBiorthogonalSplineWavelet

ShannonWavelet

SymletWavelet

向量数据  (6)

使用 WaveletListPlot 在一个共用水平轴上绘制系数:

对于纵坐标,绘制一个共用垂直轴:

使用 WaveletScalogram,将系数可视化为以时间和精细度为变量的函数:

当鼠标指针移过一个系数时,系数指数作为工具提示条出现:

常量数据:

所有系数都很小,除了粗系数 {0,0,}

数据在最高可解析频率处振荡(Nyquist 频率):

只有第一个细系数 {1} 非零:

具有大的不连续性的数据:

粗系数 {0,} 具有和数据相同的大规模结构:

细系数对不连续性敏感:

具有空间和频率结构的数据:

粗系数 {0,} 对数据的局部均值进行跟踪:

第一个细系数识别了振荡区域:

所有系数在一个共用的垂直轴上:

矩阵数据  (5)

计算一个二维平稳小波变换:

查看小波系数组成的树:

进行逆变换以得到原先的信号:

使用 dwd[,"MatrixPlot"] 将每个系数可视化为一个 MatrixPlot

将小波系数在较高的精细度上可视化:

在二维情况下,可以计算在每个方向上的滤波器操作的向量:

将这些向量解释为二进制数字展开,我们就获得了小波索引数字:

获取一个 Haar 小波的低通和高通滤波器:

所得的二维滤波器是在两个方向上的滤波器的外积:

step 数据的小波变换:

具有一个垂直不连续性的数据:

只有垂直细系数,小波索引 {,1},是非零的:

具有水平不连续性的数据:

只有水平细系数,小波索引 {,2},是非零的:

数组数据  (2)

计算一个三维平稳小波变换:

查看所有系数组成的树:

进行逆变换以得到原先的信号:

三维十字形矩阵的小波变换:

可视化小波系数:

原数据的能量保留在变换的系数内:

图像数据  (2)

对一个 Image 对象进行变换:

逆变换产生一个重建的 Image 对象:

对于每个图像通道,小波系数通常作为数据数组给出:

通道数目和原始图像的维度是相同的:

将所有系数作为 Image 对象而不是数据数组得到:

获取原始的 Image 对象,而不对颜色层级重新进行尺度调整:

{0,1} 系数的逆变换作为一个 Image 对象得到:

声音数据  (3)

对一个 Sound 对象进行变换:

逆变换产生一个重建的 Sound 对象:

默认情况下,对每个声音通道,系数作为数据列表给出:

通道数目和原始声音中的数据长度是相同的:

{0,1} 系数作为一个 Sound 对象得到:

{0,0,1} 系数作为一个 Sound 对象进行逆变换:

使用 MenuView 浏览所有系数:

推广和延伸  (3)

StationaryWaveletTransform 对符号形式的数量组成的数组起作用:

逆变换准确地对输入进行恢复:

指定任意内部工作精度:

使用复数数据:

小波系数是复数:

逆变换对输入进行恢复:

选项  (3)

WorkingPrecision  (3)

默认情况下,使用 WorkingPrecision->MachinePrecision

使用高精度计算:

使用 WorkingPrecision-> 以进行精确计算:

应用  (3)

逆半调  (1)

一个简单的基于小波变换的逆半调:

在细系数上应用 GaussianFilter

数值微分  (1)

使用小波变换微分噪声数据:

通过从输入信号减去线性成分使用翻译-旋转-变换(Translation-Rotation-Transform (TRT) )减少边界效应:

因为 HaarWavelet 有一个消失矩,选择它来进行在 上的小波变换:

细节系数给出数据的微分. 选择精细层4的系数最小化噪声:

重新调整微分值:

比较基于小波的数值微分和全微分:

比较标准的 Wolfram 语言数值微分:

图像融合  (1)

为一现存图像添加纹理:

对两个图像进行小波变换:

通过采用均值来组合两个图像的细节系数:

追加第一个图像的粗系数:

构建一个组合小波系数新的 DiscreteWaveletData

重建组合图像:

属性和关系  (12)

StationaryWaveletPacketTransform 计算由小波系数组成的完全树:

StationaryWaveletTransform 计算系数组成的完全树的一个子集:

DiscreteWaveletTransform 系数在每个精细度长度缩短一半:

旋转后的数据给出不同的系数:

StationaryWaveletTransform 系数具有和原始数据相同的长度:

旋转后的数据给出旋转后的系数:

默认修正由 TemplateBox[{{{InterpretationBox[{log, _, DocumentationBuild`Utils`Private`Parenth[2]}, Log2, AutoDelete -> True], (, n, )}, +, {1, /, 2}}}, Floor] 给出:

在高维度情况下:

能量范式对于正交小波群守恒:

能量范式对于双正交小波群近似守恒:

数据的均值在变换的最大精细度被捕获:

提取最大精细度的系数:

从单个系数数组的逆变换的和给出原始数据:

对每个小波系数数组分别进行逆变换:

所得的和给出原始数据:

计算周期性数据的平稳小波系数:

计算滤波器系数:

在第 层上的粗系数由 给出:

在第 层上的细系数由 给出:

计算偏平稳逆小波变换:

计算滤波器系数:

给出第 层的粗系数:

给出第 层的细系数:

层上的逆小波变换由 给出:

重建在精细度 上的粗系数 {0,0}

重建在精细度 上的粗系数 {0}

计算一维 Haar 平稳小波变换:

计算 {0}{1} 小波系数:

DiscreteWaveletPacketTransform 比较:

在二维情况下,在每个维度应用一个不同的滤波器:

Haar 小波的低通和高通滤波器:

矩阵数据的 Haar 小波变换:

使用 HaarWaveletDiscreteWaveletPacketTransform 比较:

图像通道分别进行变换:

把分别进行变换的图像通道的 {0} 系数合并起来:

与原始图像的 StationaryWaveletTransform{0} 系数比较:

图像是相同的:

Wolfram Research (2010),StationaryWaveletTransform,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/StationaryWaveletTransform.html (更新于 2017 年).

文本

Wolfram Research (2010),StationaryWaveletTransform,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/StationaryWaveletTransform.html (更新于 2017 年).

CMS

Wolfram 语言. 2010. "StationaryWaveletTransform." Wolfram 语言与系统参考资料中心. Wolfram Research. 最新版本 2017. https://reference.wolfram.com/language/ref/StationaryWaveletTransform.html.

APA

Wolfram 语言. (2010). StationaryWaveletTransform. Wolfram 语言与系统参考资料中心. 追溯自 https://reference.wolfram.com/language/ref/StationaryWaveletTransform.html 年

BibTeX

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