19542

WaveLet- преобразования

Лекция

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

2 Лекция 11. WaveLet преобразования WaveLetпреобразование является альтернативой преобразованию Фурье в тех случаях когда сигнал не носит периодического характера. Различают непрерывное и дискретное WaveLetпреобразования. Предполагается что все интегралы рассмот...

Русский

2013-07-12

322.83 KB

8 чел.

2

Лекция 11. WaveLet- преобразования

WaveLet-преобразование является альтернативой преобразованию Фурье в тех случаях, когда сигнал не носит периодического характера. Различают непрерывное и дискретное WaveLet-преобразования. Предполагается, что все интегралы, рассмотренные ниже, существуют

Непрерывное преобразование.

Пусть имеется функция  и некоторая функция  - материнская функция. Рассмотрим числа вида

  (1)

Если , то в результате получаем обычное преобразование Фурье ( параметр  не используется по понятной причине). Формула (1) определяет общее Wavelet преобразование. Существует формула обратного преобразования, позволяющая в некоторых случаях восстановить исходную функцию по ее преобразованию. Однако основной смысл преобразования (1) заключается в другом. Величина  не зависит от параметров. Это означает, что вектор, заданный функцией , имеет постоянную длину в смысле пространства  . Предположим, что удалось найти такие значения параметров, для которых   достигает локального максимума. Это означает, что проекция функции  на соответствующую функцию  имеет максимальное значение, поэтому графики этих функций аналогичны. Положив , получим невязку, для которой решается такая же задача. В результате получаем приближение исходной функции функциями, порожденными с помощью функций . Это дает альтернативное описание исходной функции. В зависимости от того, какого рода особенности требуется обнаружить, выбирают вид материнской функции. При цифровой обработке, когда исходная функция задана лишь в отдельных точках, используется дискретное преобразование. Оказалось, что и в общем случае удается построить теорию, напоминающую теорию преобразования Фурье.

На практике, в качестве материнской фуекции при указанном подходе часто используют функцию  ( мексиканская шляпа). Константу  определяют из условия нормировки

Шкалирование

Рассмотрим множество функций  на вещественной оси. Пусть , причем функции  образуют ортонормированную систему. Это означает, что

 (2)

Такую функцию назовем шкалирующей. Например, любая функция, имеющая носитель внутри единичного интервала и норму равную 1, удовлетворяет условию (2). Обозначим через

Предложение. Имеет место формула

         (3).

Обратно, из (3) следует (2)

Доказательство.  Имеем  . Поскольку преобразование Фурье является ортогональным преобразованием, . С учетом (2) это означает, что . Далее, пусть . Преобразование Фурье этой функции есть . Теперь , так как остальные слагаемы равны нулю в силу (2). Заменим сумму интегралом и продолжим равенство . Заменим преобразование Фурье от произведения сверткой их образов. Преобразование от первого сомножителя есть он сам. Таким образом, равенство продолжается . Обратное утверждение доказывается переписыванием формул в обратном порядке.

Важным примером материнской функции является функция, равная 1 на интервале  и 0 в остальных точках. Такую функцию обозначим через .

Задача. Найти явный вид формулы (2) для функции .


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

50946. Екстраполяційний метод Адамса розвязання задачі Коші 41 KB
  Мета. Навчитися знаходити розвязок диференційного рівняння екстраполяційним методом Адамса. Устаткування: папір формату А4, ручка, калькулятор, ПЗ С ++. Хід роботи Правила техніки безпеки Теоретичні дані Індивідуальне завдання. Використовуючи метод Адамса з трьома кінцевими різницями, скласти таблицю наближених значень інтеграла диференційного рівняння, з початковими умовами на відрізку з точністю 0,001. Початковий відрізок встановити методом Рунге-Кутта.
50947. Метод прогонки розвязання крайової задачі. Складання алгоритму 40.5 KB
  Мета. Навчитися використовувати метод прогонки розв’язання крайової задачі звичайного диференційного рівняння. Скласти алгоритм. Устаткування: папір формату А4, ручка, калькулятор, С++.
50948. ОБЩИЕ СВОЙСТВА ВОЗБУДИМЫХ ТКАНЕЙ 173.5 KB
  СВОЙСТВА НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ Мы начинаем изучение новых разделов физиологии ОБЩИЕ СВОЙСТВА ВОЗБУДИМЫХ ТКАНЕЙ и физиология кровообращения Лабораторные работы с которыми Вы познакомитесь при изучении этих разделов отличаются тем что выполняются на животных. Лабораторные работы по разделу ОБЩИЕ СВОЙСТВА ВОЗБУДИМЫХ ТКАНЕЙ Тема 1: СТРУКТУРА И ФУНКЦИЯ РЕФЛЕКТОРНОЙ ДУГИ 1. Ход работы: Объект исследования спинальная лягушка лягушка с удаленным головным мозгом и сохраненным спинным. ОБРАЗЕЦ ПРОТОКОЛА ДЛЯ ВСЕХ ПОСЛЕДУЮЩИХ ЗАНЯТИЙ:...
50949. Изучение статистических закономерностей в ядерной физике 3.61 MB
  Почему прибор за равные промежутки времени при постоянной интенсивности потока излучения регистрирует неодинаковое количество частиц 4. При небольшом напряжении на счетчике величина этого тока пропорциональна количеству пар ионов образованных частицей. Таким образом в данном режиме попадание частицы в объем счетчика вызывает кратковременный но достаточно сильный импульс тока. Для того чтобы световая вспышка была зарегистрирована ФЭУ необходимо чтобы материал сцинтиллятора был прозрачен для собственного излучения а спектр излучения...
50950. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЦЕНЫ ДЕЛЕНИЯ И ВНУТРЕННЕГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ГАЛЬВАНОМЕТРА 8.1 MB
  Проверка закона Ампера основана на измерении периодов колебаний Т физического маятника зависящих от тока I. где собственная частота колебаний; частота колебаний при наличии тока. Определить с помощью секундомера время 10 полных колебаний t и вычислить период колебаний маятника T0 = t 10. Повторить определение периода колебаний маятника Т0 еще 4 раза.
50952. Обработка данных 90 KB
  Сбор данных. По мере того как фирма производит продукцию или услуги, каждое её действие сопровождается соответствующими записями данных. Обычно действия фирмы, затрагивающие внешнее окружение, выделяются особо как операции, производимые фирмой.
50953. Представление информации в цифровых автоматах 136 KB
  Любая предназначенная для практического применения система счисления должна обеспечивать: возможность представления любого числа в рассматриваемом диапазоне величин; единственность представления каждой комбинации символов должна соответствовать одна и только одна величина; простоту оперирования числами. Для изображения какогото числа в этой системе нужно записать количество палочек равное данному числу. Эта система неэффективна так как запись числа получается длинной.
50954. Информационные ресурсы и информационные технологии 99 KB
  Создание WebстраницHTML Создание Web документов Применение языка HTML Публикация Web документов Обработка числовых данных в электронных таблицах общие сведения об электронных таблицах EXEL. Создание Web страниц HTML Размещение собственных материалов в Интернете включает два этапа: подготовку материалов и их публикацию. Подготовка материалов состоит в создании документов имеющих формат принятый в Интернете то есть Webстраниц написанных на языке HTML Публикация материалов то есть открытие к ним доступа осуществляется...