文档介绍:小波变换的滤波器实现
基于开关电流技术的小波滤波器的实现
频率空间的刨分性
连续小波变换(Continuous Wavelet Transform,CWT)具有多分辨率的特点,可看成是带通滤波器
小波变换的滤波器实现
基于开关电流技术的小波滤波器的实现
频率空间的刨分性
连续小波变换(Continuous Wavelet Transform,CWT)具有多分辨率的特点,可看成是带通滤波器在不同尺度下对信号进行滤波。
各带通空间的恒Q性
小波变换具有表征待分析信号在频域上局部性质的能力,采用不同尺度a做处理时,各ψ(aω)的中心频率和带宽都不一样,但品质因数Q却不变。
各级滤波器的一致性
从频域上看,用不同尺度做小波变换大致相当于用一组滤波器对信号进行处理。
根据以上三性质,只要设计出一级的小波滤波器,再通过该滤波器构成滤波器组,从而实现对信号的分解与重建。
补充:信号与系统的观点
卷积表达式:
LTI系统的零状态响应y(t)等于激励f(t)与系统冲击响应h(t)(也即系统函数)的卷积积分。
连续系统的S域分析
大多数信号都存在傅里叶变换,但也有一些重要的信号不存在傅里叶变换,因此引入了复频率的概念
拉普拉斯变换
将傅里叶变换里的 换成 得拉普拉斯变换
这样我们就把一个时域的信号转换到S域,如果已知S域的系统函数H(s),就可以设计出电路元件的S域模型。
2.1 小波变换设信号x(t)是平方可积函数,ψ(t)是被称为基本小波或母小波的函数,则:
上式称为x(t)的小波变换,其中a尺度因子,a>0,b反映位移,其值可正可负。从定义上看,小波变换相当于信号x(t)与 的卷积。众所周知,一个滤波器电路的输出是滤波器冲击响应与输入信号卷积,因此,实现对信号的连续小波变换可以使信号通过滤波器实现。
2.2 小波函数的逼近实现
这里以Mexican Hat小波为例研究小波函数的实现方法
将上式加入尺度因子a(即将t换成t/a)进行傅里叶变换为
信号x(t)在尺度a下的CWT可通过转移函数为H(jω)的滤波器来实现。然而,从上图可以看出ψ(t)是关于t=0对称的,因此它是非因果的,任何滤波器的脉冲响应在右半平面有极点将会不稳定,为了能够使其稳定,给一个时间延迟T,实际上,就是小波函数里的平移因子。
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