首页  技术文章  小波变换

小波变换

发布时间:2025-02-26 14:43:47 浏览量:346 作者:Paul

正文


小波变换


FFT


对于一个信号,频率成分分别为10Hz,25Hz,50Hz和100Hz。以1ms为间隔进行采样,采样次数为1000



其傅里叶变换后,其频谱上有四个峰值,分别表示四个频率。



但是FFT也存在一些缺点,例如假设都是整个范围内情况都是稳定的。如果遇到不稳定的情况下,例如将上述信号,每段信号只取1/4秒



傅里叶变换仍旧是假设整个频域内都是充满稳定的三角函数。虽然频域看似相同,但是实际无法反应时域上真正的特性。



STFT


表示窗口函数


对于不稳定的信号,可以使用窗口函数,每次平移一段距离后做傅里叶变换。zui终得到一个三维坐标系,横坐标分别表示时间、频率,纵坐标为频率。从下方的3D视图,可以看出相比于FFT更详细的信息。



上述只是提供了一个相对简单的信号,但是实际情况更加复杂,在窗口选取上更加蛮烦。例如更窄的窗口,可以获得更好的时间分辨率,但是频率分辨率变差。加宽窗口可以改善频率分辨率,但是时间分辨率变差。同样是以上述信号为例,窗口宽度




连续小波变换


STFT在选取窗口大小的问题上是矛盾的,增加窗口大小,可以改善频率分辨率却降低时间分辨率,减小窗口大小能够改善时间分辨率却降低频率分辨率。因此提出根据频率变化快慢改变窗口大小,即低频的时候增加窗口宽度,高频是减少窗口宽度的方法。



是平移量,是缩放量,是准换函数,称为母小波函数


傅里叶变换是以整个空间中稳定的三角波函数为基础,小波函数则是以小波为基础,平移处理时间问题,伸缩处理频率问题。下图是以morlet小波为例,分别对小波进行缩放和平移的效果,这些便是表波变换的基底。



仍旧是以上述信号为例,使用Morlet小波作为基地,仍旧对上述信号Min波变换后得到



更多详情请联系昊量光电/欢迎直接联系昊量光电

关于昊量光电:

上海昊量光电设备有限公司是光电产品专业代理商,产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、光学元件等,涉及应用涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防、量子光学、生物显微、物联传感、激光制造等;可为客户提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等服务。

您可以通过我们昊量光电的官方网站www.auniontech.com了解更多的产品信息,或直接来电咨询4006-888-532。