一维信号小波压缩的能量动态自适应阈值算法_论文

发布于:2021-11-27 21:36:14

第 1 2卷 第 1期 8 2 1 6月  0 2年 科 学 技 术 与 工 程  Vo. 2 N . 8 J n 0 2 1 1   o 1   u .2 1   17 — 11 2 1 1—4 80   6 1 8 5( 0 2) 8 4 1 — 4 S in e T c n l g   n   n i e r g ce c  e h ooy a d E gn ei   n ⑥ 2 1  SiT c . nr. 0 2 c . eh E gg   计 算机技术  一 维 信 号 小 波 压 缩 的 能量 动 态  自适 应 阈值 算 法  胡 智 宏  尹 小 正 路 立 *  ( 州 轻  业 学 院 电 气 信 息 』 程 学 院 , 州 4 00   郑 = 郑 5 00) 摘 要 提 出 了一种基于小波系数能量 的动态 自适 应闯值算法 , 离散小波变换 对信号进 行 多尺度 分解 , 用 依据小 波 系数在 各  层的 能量分布 以及 每层小波 系数 的能量 集 中度 , 获取 每层 小波 系数 的压 缩 阈值 。通过 这种 方 法, 保 留大部 分小 波 系数 能 可   量, 并兼顾压缩率 性能。经 仿真验证, 文阈值 算法在 多种小波和不 同的分 解尺 度上的压缩性 能稳定 , BreMasr 策略 阈 本 与 i — s t g a   值和全局 阈值 比较 , 在压 缩率和保 留能量综合性 能评价上 优于 BreM sat 略阂值 和全局阂值算法。 i   asr策 g   关键词  小波变换  阈值  能量集 中度  BreM sat 略  i — asr策 g 数据压缩  中图法分类号 T 3 16  P0 . ; 文献标 志码 A   信 号 压 缩 是 通 过 消 除 相 邻 数 据 或 相 邻 周 期 信  号 的相 关性 来 实 现  。在 信 号 压 缩 中 , 望 在 不 超  希 过 允许 的最 大 信 号 失 真 情 况 下 用 最 小 的 信 号 量 代  替 原始 信 号 。 由于 小 波 变 换 低 熵 性 、 分 辨 性 、 多 去  相关性 和基小 波 选取 灵 活 性 的 优 点 j使 小 波 变 换  , 在 图像 处理  、 数据 压 缩  、 障 诊 断  、 征提 取  故 特 等方 面具 有广 泛 的应 用 。   在 实 际应用 中一 般 使 用 离 散 小 波 变换 , 续 小  连 波变换 改 为离 散小 波变 换没 有 任 何 能量 损 失 。Ma— l   lt  法 是 正 交 小 波 的快 速 算 法 。依 据 M l t a_ 算 7 al 算  a 法 , 以对任 意离 散信 号 S进 行 以 2的整 数 次 方 为  可 尺度 因子 的多 尺度 分解 , 一尺 度 分 解 是 将 上 一尺  每 度分 解 的低 频 * 似 信 号 再 次分 解 为 该 低 频 * 似 信  号 的高 频 细 节 信 号 和 低 频 * 似 信 号 。 由式 ( ) 2 可  小 波 函数是 将小 波母 函数  ()经 * 移 和 尺度  t 伸缩 后 得到 的小 波 函数簇  知 , 多尺 度 小 波 分 解 中 , 相 邻 尺 度 之 间 的小 波  在 两 函数 中心频 率 为 2倍 关 系 。当信 号 的频率 包含 有 两  个 相差 一倍 以上 的频 率 分 量 时 , 号 能 量会 分 布 在  信 多个 尺度 分 解 系 数 中。而 不 会 将 大 部 分 信 号 能 量  ㈩   (   6R 0 ∈;     () 1  式 () , 1 中 a为尺 度伸 缩 因子 , 时 间* 移 因 子 ; b为 尺  度 伸缩 因子决 定 了小 波 函数 的 中心 频 率 , 中心 频 率  与尺度 伸 缩 因子 。的关 系  为  ( : £   ,   () 2  集 中在 低 频* 似信 号 中 。   小 波 压缩 的 处 理 过 程 分 四步 : 处 理 , 波 分  预 小 解, 阈值量 化 处 理 , 编 码 。小 波 数 据 压 缩 主 要 是  熵 通过 小波 系数 阈值 化 实 现 的 , 阈值 化 处 理 的关 键 是  阈值 的选 取 。 阈值 过 小 , 余 的小 波 系 数 就 多 , 剩 压  缩率 低 , 且 可能 保 留 的噪 声 也 多 , 并 阈值 过 大 , 然  虽 式 ( ) ∞ 为  ()中心频 率 ,   为  . t 中  2中 。 t ∞   )的 ( 心 频率 。   21 0 2年 3月 1 9日收到 , 3月 3 0日修改  第一作者简介 : 胡智宏 , 。Emalhh 2 l eu c . 男 — i z@2 ui d .n : .   压缩率提高 了 , 但是可 能将重要 的信号特 征滤掉 ,   引起 严 重 的信号 重构 误差 。   目前 主要 的压 缩 阈值 算 法 有 BreM sat  i - asr 8策  g l 略 阈值 和全 局 阈值 。BreMasr策 略 的 阈值 确 定  i — sat g 公 式 为  1 8期  胡智宏 , : 维信 号小 波压缩的能量动态 自适应 阈值算法  等 一 4 1  49 …   ㈩   即压 缩后  ,   ㈩   式 中  和  为经验 系数 ,  和 I分 别 为 当前 分 解层  , 数 和 总 的分 解 层 数 。一 般 情 况 下  为 第 一 层 小 波  令 gt ()= sm((  ,  ) u c ) k≤   () 9  其 中 ck ( )是按 绝对 值从 大 到 小 排 列 的小 波 分 解 系  数 , 数 表 示 前 t 的 小 波 系 数 的 能 量 和 。可 知  函 项 g

相关推荐

最新更新

猜你喜欢