类EMD的“信号分解方法”及MATLAB实现(第九篇)——小波包变换(WPT)/小波包分解(WPD)
小波包分解(WPD)在DWT的基础上进一步发展,提供了一种全频带分解能力,区别于DWT仅迭代分解低频部分。小波包分解同时对高频和低频组分进行迭代分解,能够更详细地分析信号的频率内容。这一方法具有时域特征信息和频域特征信息的优势,尤其适用于不稳定信号的分解,提供对原始信号更加丰富的特征信息。
在实际应用中,小波包分解在信号去噪、数据压缩、生物医学信号处理、语音识别和地震数据分析中显示出独特优势,特别是对于需要精细分析的信号特征。与传统小波分解相比,小波包分解提供全频带分析能力,使在高频和低频信号部分的信号处理效果更加良好,保持时频分辨率相同。
实现小波包分解的MATLAB代码,特别封装了画图函数,便于直观展示分解结果。通过三行代码即可完成信号分解和频谱图绘制。获取代码和相关工具箱,可关注公众号khscience(看海的城堡),回复"小波包"获取。
总结而言,小波包分解提供了一种更精细的信号分析工具,能够更全面地理解信号的频率特性,适用于各种复杂信号处理场合。与传统小波分解相比,小波包分解的全频带分析能力是其显著优势,为信号分析提供了更多可能。
类EMD的“信号分解方法”及MATLAB实现(第七篇)——EWT
1. 计算输入信号的傅里叶变换。2. 将傅里叶频谱划分为多个连续段落,搜索并按降序排列局部极大值,确定分割边界。3. 分割频谱并构建合适的小波滤波器组,对信号进行分解。EWT的编程实现包含在MATLAB2020b版本的官方库中,但作者还封装了两个函数,增加了绘制IMF分量与频谱对照的绘图功能。测试信号使用了...
类EMD的“信号分解方法”及MATLAB实现(第九篇)——小波包变换(WPT)\/...
尽管小波包分解与“类EMD”的信号分解方法在目的上有相似之处,但它们的底层原理和结果呈现形式大相径庭。如果你对EMD、EEMD、CEEMD等其他方法感兴趣,可参考系列文章中的其他部分,例如:《Mr.看海:理解经验模态分解(EMD)及其MATLAB实现》《Mr.看海:Hilbert分析衍生方法及MATLAB实现》《Mr.看海:类...
类EMD的“信号分解方法”及MATLAB实现(第六篇)——LMD
LMD分解后的PF分量是调幅调频信号,而EMD分解后的IMF分量是调频信号。PF分量能够更准确地反映原始信号的所有特征信息。求解局部均值函数时,EMD方法采用三次样条插值,容易形成过包络或欠包络的缺陷。LMD方法则通过相邻极值点的平均值和滑动平均算法平滑处理,避免了过包络和欠包络的问题。在瞬时频率的求解方...
类EMD的“信号分解方法”及MATLAB实现(第三篇)——CEEMDAN
CEEMDAN的独特流程在于,相较于EMD直接在添加白噪声后分解,它采用迭代的方式逐次求取IMF(Intrinsic Mode Function,内在模态函数)的均值。这样的改进带来了显著的优势:一是完备性提升,分解结果更为全面;二是计算效率显著提高,在处理复杂信号时更加高效。在实践层面,我们提供了一键可用的封装函数——pC...
类EMD的“信号分解方法”及MATLAB实现(第八篇)——离散小波变换DWT(小...
小波分解,也称为离散小波变换,是一种时频分析方法,它在信号处理中因其多尺度分析能力而受到重视。虽然网上有关的介绍不少,但可能不够通俗易懂。这篇将力求使你对小波分解有更清晰的认识。从小波分析到离散小波变换小波分析结合了时间域和频率域信息,其核心是连续小波变换(CWT),但其运算量大且...
类EMD的“信号分解方法”及MATLAB实现(第八篇)——离散小波变换DWT(小...
小波分解的精髓在于其系数向量,这些无量纲的数字,如同信号的指纹,存储着丰富的信息。它们不仅是去噪和信号筛选的有力工具,更是重构信号的关键元素。然而,与EMD方法相比,小波分解的结构更加层次分明,避免了模态混叠的问题,特别是对于自适应分解阶数的需求,小波提供了更为精确的解决方案。在MATLAB的世界...
类EMD的“信号分解方法”及MATLAB实现(第四篇)——VMD
VMD(Variational Mode Decomposition)是Dragomiretskiy等人在2014年提出的一种信号分解方法。它不同于传统模态分解方法,如EMD、EEMD、CEEMD、CEEMDAN,其核心思想是假设任何信号都是由一系列具有特定中心频率、有限带宽的子信号组成。VMD通过构造和求解变分问题,实现信号的模态分解,主要分为变分问题的构造和...
类EMD的“信号分解方法”及MATLAB实现(第九篇)——小波包变换(WPT)\/...
小波包分解(WPD)在DWT的基础上进一步发展,提供了一种全频带分解能力,区别于DWT仅迭代分解低频部分。小波包分解同时对高频和低频组分进行迭代分解,能够更详细地分析信号的频率内容。这一方法具有时域特征信息和频域特征信息的优势,尤其适用于不稳定信号的分解,提供对原始信号更加丰富的特征信息。在实际...
【MATLAB】史上最全的 18 种信号分解算法全家桶
ICEEMDAN是一种基于EMD的信号分解方法,采用自适应噪声和完整集成策略提高分解稳定性和准确性。小波分解算法将信号分解为不同频率的小波成分,适用于信号处理、图像压缩和数据压缩,其主要步骤包括原始数据分解各分量示意图。VMD将信号分解为一组局部振动模式,包含多个频率组件。其主要步骤包括原始数据分解各...
有大神有经验小波变换(ewt)的代码吗,matlab或者其他编程语
经验小波变换(EWT)是2013年由Gilles提出的“类EMD”方法之一,结合了EMD的自适应性和小波方法的理论完备性、计算效率。EWT的核心在于通过频谱分割构建合适的小波滤波器组,对信号进行分解。分解步骤主要包括计算信号的傅里叶变换,将频谱划分为多个连续段落,通过搜索频谱局部极大值确定分割边界,然后构建...