matlab 离散小波变换的阶数与尺度的关系???

本人有个问题很困惑,在看连续小波变换时候,维持一个尺度,改变b,然后增加尺度a。离散的时候,往往把a=2^j,请问j是阶数的意思吗????如果是matlab中三层分解,那么CD1,CA1的尺度是不是就是2,CD2和CA2的尺度为4,CD3和CA3的尺度为8?????这样随着尺度的增加,可以认为低频分的越来越小,越接近真实信号。

可是,我在看一本书的时候,它如此说道:一维离散小波变换主要用在信号处理中,实现算法为mallat算法,即对 较大尺度的信号 进行小波变换,再选取其中的低频部分在原尺度的1/2尺度上再进行小波变换。

然后我就搞不清楚了 那本书中的尺度 是什么意思???难道离散的尺度是CD1,CA1为8,CD3,CA3为2吗???? 我彻底凌乱了 跪求答案??、

呵呵!问题有意思。第一段的理解按照matlab的设定是完全正确的,j在DWT中就是阶次(或叫层次),DWT1,2,3.。。。阶(层)对应CWT的尺度2,4,8.。。。。这样随着尺度的增加,可以认为低频分的越来越低频,越接近真实信号的总体趋势。

第二段,中的尺度真的就是通常生活中尺度的意思,就是大小,例如汽车就是比自行车大,就这么个意思。这种理解更贴近于CWT对大小的理解,信号的波长长,频率低,就是尺度大的意思。在DWT中都为了避免这问题产生歧义不使用尺度而直接用阶次一词,这本书的作者可能不够专业,这类人通常将CWT的尺度用于DWT的解释中,是很让人抓狂的,只能说明不太严谨,考虑不够周全。
“较大尺度的信号 进行小波变换,再选取其中的低频部分在原尺度的1/2尺度上再进行小波变换。”这话相当外行,从表达到用词都不严谨,很多专有的小波概念根本不懂,易产生歧义。按他的意思用matlab中DWT的设定可以改为,较低频(长波长,大尺度)的信号进行DWT,得到a1和d1,再选取a1d1中的低频部分a1在原小波函数缩短1/2后再进行DWT,得到频率更高的a2和d2(与matlab的设定相反,后面会有说明).这样就避免了尺度一词对理解造成的困扰。

你可以看到这里使用的是小波函数的缩短,而不是伸长,这恰好与matlab的设定相反。所以造成了DWT阶次与CWT的尺度对应关系与matlab的设定不同。在DWT阶次与CWT尺度或频率的设定中一般是有两种的,一种是以matlab使用的定义,它用小波函数的伸长做DWT,DWT1,2,3.。。。阶对应CWT的尺度2,4,8.。。。,先得到的a1d1频率与其它ad相比最高,越向下分,频率越低。另一种是出于数学公式推导的方便,设定与之恰好相反,用小波函数的缩短做DWT,a=1/2^j,例如DWT1,2,3。。。.阶对应CWT的尺度1/2,1/4,1/8。。。先得到的a1d1频率最低,越向下分,频率越高。
在非matlab的小波书籍中,尤其是数学推导较多的书中,为方便泛函空间的公式推导通常使用后一种的设定,这就造成对dwt阶次和频率变化理解的困扰,可笑的是很多文章连抄都不会抄,公式的推导用后一种,可描述解释却用前一种matlab的设定,简直就是糟蹋行当,悲哉!
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