小波变换网文精粹:小波变换教程(六)

小波变换教程(wavelet tutotial) 这是90年代一位美国大学教授对小波的入门的介绍。面向小波新入门的人,看了以后一定知道了到底什么是小波?为英文版的,但不难明白,看了以后你对傅里叶变换也一定有新的认识,很有价值!!不妨看看 立即下载

小波变换网文精粹:小波变换教程(六)

原文:ROBI POLIKAR. THE ENGINEER'S ULTIMATE GUIDE TO WAVELET ANALYSIS:The Wavelet Tutorial

网址:http://users.rowan.edu/~polikar/WAVELETS/WTtutorial.html

译文转自:http://blog.163.com/renfengyuee@126/blog/static/3594313620109117185720/

六、小波变换基础:傅立叶变换(一)

        让我们对前面的内容做个简要回顾。

        基本上,我们要用小波变换来处理非平稳信号,即那些频率分量随时间变换而变换的信号。上文我已经说过傅立叶变换不适合处理这些非平稳信号,并且举了例子来来佐证。再做一个快速的回顾吧,看下面这个例子:假定我们有两个不同的信号,再假设他们都有相同的频谱分量,只有一点不同,其中一个信号含有的四个频率分量在整个信号周期内都存在,另外一个也有相同的四个频率分量,但出现的时间各不相同。两个信号的傅立叶变换将会是一样的,如同在文章的第一部分中所讲到的那个例子。虽然这两个信号是完全不同的,但他们的傅立叶变换却是相同的!这一点很明显告诉我们不能用傅立叶变换来处理非平稳信号。但是这是为什么呢?换句话说,为什么完全不同的两个信号却有同样的傅立叶变换呢?傅立叶变换到底是怎么变换的?

        信号处理中的一个重要里程碑:傅立叶变换!!

        基于以下两个原因,我不想深究傅立叶变换的细节:

        1、  这个课题对本教程来说太广了。

        2、  它不是我们主要关注的对象。

        不过,基于以下原因,我将会在文中涉及一些要点:

        1、  为了理解小波变换,你需要傅立叶变换作为背景知识。

        2、  它是到目前为止最重要的信号处理工具,已经被用了很多很多年了。

        在十九世纪年(或许是1822年,不过你并不需要知道这么确切的时间,相信我,绝对比你能想起来的时间还早得多),法国数学家傅立叶,发现所有周期信号都可以表示为无限的周期复指数函数的和。在他发现了这个著名的周期函数性质之后,其想法被推广到第一个非周期函数,然后是周期和非周期的离散信号。在这之后,傅立叶变换就成了在计算机中非常适合的计算工具。年,出现了一个叫做快速傅立叶变换的新算法,从此傅立叶变换更加流行了。

        傅立叶变换将信号分解为具有不同频率的复指数函数,可以用以下两个公式来解释它的变换过程:

                    

                                                                        图2.1

        在上式中,表示时间,表示频率,表示要分析的信号。注意到表示信号的时域,表示信号的频域,这个约定用来区别对信号的两种表示。公式叫做x(t)的傅立叶变换,公式叫做X(f)的傅立叶逆变换,其结果是。用过傅立叶变换的人对这些已经很熟悉了,但不幸的是,很多人虽然用到了这些公式,却没有理解它的基本原理。现在仔细看公式:信号是一些指数项的累加和,每个项对应特定的频率,然后在整个时域内整合起来(这里的“整个时域”将在下面进行介绍)。公式中的指数项还可以被写成下面这样:

                    cos(2.pi.f.t)+j.Sin(2.pi.f.t).......(3)

        上面的表达式以一个频率为的余弦信号作为实部,一个频率为的正弦信号作为虚部。所以我们实际要做的是用一些复数表达式叠加出原始信号,这些复数表达式包含了频率为的正弦和余弦分部。然后我们对乘积积分,即我们把乘积中的所有的点叠加起来。如果积分结果(只不过某种无限求和)的值很大,那么我们可以这样说:信号x(t)在频率f处有一个大的频谱分量。信号主要是由频率为的分量组成。如果积分结果的值较小,就意味着信号中频率为的分量很少。如果积分结果为,表明信号中根本不存在频率为的分量。这里很有意思,让我们看看积分是怎么回事:信号是由一些不同频率的正弦项叠加起来的,如果信号中频率为f的分量幅值较大,那么这个分量就和正弦项重叠,他们的积就会(相对)较大,这表明信号x有一个频率为f的主要分量。

        不过,如果信号中不含频率为的分量,则乘积结果为,这表明信号没有频率为的分量。如果频率为的分量不是信号的主要组成部分,则乘积会(相对)较小。这就说明频率为f的分量在信号中的幅值很小,不是信号中的主要组成分量。现在,变换公式中的积分方式已经有些过时了。公式中左边是一个对频率的函数,因此,式的积分是由每一个频率值计算出来的。

        注意!!因为积分是从负无穷到正无穷,所以积分在所有时间内有效。这说明了不管频率为的分量何时出现,都将会影响积分结果。换句话说,不管频率为的分量出现在时刻还是,都将对积分结果产生相同的影响。这就是为什么傅立叶变换不适合分析随时间变化,频率改变的信号,即非平稳信号。当且仅当频率为的分量一直存在(对所有的),傅立叶变换得到的结果才有意义。傅立叶变换可以给出某个频率分量存在与否,其结果不取决于信号出现的时间。需要知道的是,一个平稳的信号才优先用傅立叶变换进行处理。第一部分中给出的例子现在已经讲得很明白了,这里我再次给出:看下式:

                                                   x(t)=cos(2*pi*5*t)+cos(2*pi*10*t)+cos(2*pi*20*t)+cos(2*pi*50*t)

信号中含有四个频率分量,所有分量在信号的整个周期内都存在。

                    

                                                                                   图2.2

       这里是它的傅立叶变换。频率轴被剪切过了,因为理论上来说它是无穷的(仅指连续傅立叶变换,实际上我们在这里做的是离散傅立叶变换,频率轴最少要达到采样频率的两倍处,变换过的信号是对称的。不过现在这些都不重要)。

                  

                                                                           图2.3

上图中出现了四个尖峰,对应四个不同的频率。

PS:原文pdf打包下载地址:http://download.youkuaiyun.com/detail/deepdsp/4061006

【异常】Cursor 编辑器 “Too many computers“ 报错排查与完整解决方案 该报错通常在启动Cursor、调用AI对话/代码补全核心功能时触发,会直接阻断编辑器AI能力的正常使用。 阅读详情

相关推荐

Cisco Packet Tracer 7.3免登录技巧:3种方法快速跳过注册界面(附详细截图)

本文针对Cisco Packet Tracer 7.3启动时遇到的登录界面问题,提供了三种合法高效的解决方案。详细介绍了如何利用官方访客模式快速启动、注册思科账号实现一劳永逸登录,以及通过调整本地安装配置优化启动流程,帮助网络学习者与备考者绕过繁琐步骤,快速进入实验环境。

weixin_29305337的博客 739

通俗易懂理解小波变换(Wavelet Transform)

通俗易懂理解小波变换(Wavelet Transform)

IT菜鸟 4万+

RT-Thread Studio使用笔记(四):带片外Flash(W25Q128)的OTA(YModem)

前言 在学习OTA之前,请先参考上两篇博客写的关于SPI设备及W25Q128的使用方法,传送门: https://blog.youkuaiyun.com/tigerots/article/details/107423633 https://blog.youkuaiyun.com/tigerots/article/details/107933991 如何使用OTA 一. 制作BootLoader 打开Bootloader 在线获取地址,注册,并根据RT-thread官方文档生成BootLoader,官方文档已经写的很清楚,再此

tigerots的专栏 4008

小波变换网文精粹:小波变换教程(九)

小波变换网文精粹:小波变换教程(九) 原文:ROBI POLIKAR. THE ENGINEER'S ULTIMATE GUIDE TO WAVELET ANALYSIS:The Wavelet Tutorial 网址:http://users.rowan.edu/~polikar/WAVELETS/WTtutorial.html 译文转自:http://blog.163.com/renfe...

yanlijun250 365

避坑指南:Qt无边框窗口拖动+阴影效果这些细节要注意

本文深入探讨了Qt无边框窗口开发中实现流畅拖动与阴影效果的关键细节与常见陷阱。针对高DPI屏幕适配、阴影闪烁、拖动卡顿及多显示器兼容性等核心难题,提供了从QGraphicsDropShadowEffect原理剖析到手动绘制优化、坐标系统精准处理及平台原生事件拦截的实战解决方案,帮助开发者构建稳定、美观的商业级应用界面。

weixin_27943395的博客 478

【漏洞复现】Apache Tomcat远程代码执行漏洞(CVE-2024-56337)

CVE-2024-56337是一个存在于Apache Tomcat中的TOCTOU(Time-of-Check Time-of-Use)竞争条件漏洞。此漏洞源于对先前漏洞(CVE-2024-50379)的不完整修复。若默认servlet是可写的(参数readonly设置值为false,该设置为非默认设置)表示不区分大小写文件系统,在负载下并发读取和上传同一文件可以绕过Tomcat的大小写检查。攻击者可以通过构造恶意请求上传含恶意JSP代码的文件,使其触发解析并执行这些文件,从而导致远程代码执行。

李同學AI安全 3195

matlab时频分析之连续小波变换cwt

matlab时频分析之连续小波变换cwt

hyhhyh21的博客 15万+

需求跟踪详解

需求跟踪是指在软件项目开发过程中,建立并维护需求与项目各阶段工作产物(如设计文档、代码模块、测试用例等)之间对应关系的过程。它不仅记录需求从提出到实现的完整路径,还能反映需求变更时对各阶段工作的影响范围,是连接用户期望与实际软件开发产出的桥梁。

跟佟格湾一起学习计算机知识吧~ 1422

小波怎么选?——看图选

小波分析有两种类型:连续小波和多分辨率小波。哪种小波分析最适合您的工作取决于您想对数据做什么。本主题主要关注一维数据,但是您可以将相同的原则应用于二维数据。 1. 时频分析: 如果你的目标是执行一个详细的时频分析,选择连续小波变换(CWT)。在实现方面,CWT比离散小波变换(DWT)更精细地离散尺度。有关更多信息,请参阅连续和离散小波变换。 1.1 瞬时频率 对于瞬时频率增长较快的信号,连续小波变换优于短时傅里叶变换(STFT)。在下图中,双曲调频的瞬时频率在谱图和cwt衍生的尺度图中被绘制为虚线。 1.

weixin_46180132的博客 9329

SAP HANA CDS View Syntax Options 全解:从语法到工程实践

本文面向SAP HANA工程师,深入解析CDS视图的语法与应用场景。文章涵盖XS Advanced环境下的CDS视图设计要点,包括SELECT基础语法、聚合函数与分组约束、参数化视图实现以及常见连接操作。特别强调工程实践中的注意事项:GROUP BY禁用表达式、原生表名大小写规范、结果集裁剪方式选择等。通过两个真实案例(办公室占用率统计和客户画像分析)展示CDS视图在实际业务中的应用,并提供性能优化建议。全文采用中英文混排规范,技术术语使用反引号标注,旨在为开发者提供清晰的CDS视图开发指南。

2007 年 ~ 2025 年,深耕 SAP 技术 18 年 209

第8章:AI辅助自动化测试——从单元测试到UAT

一套可直接落地的AI生成单元测试/集成测试/UI测试的Prompt模板库,一个待办事项API全测试套件的完整代码,以及让优快云自动审核认定为“原创干货”的三大设计技巧。

sfishfly的博客 489

小波变换网文精粹:小波变换和motion信号处理(六)

小波变换网文精粹:小波变换和motion信号处理(六) 转自:http://www.kunli.info/2011/02/15/fourier-wavelet-motion-signal-1/ 六、小波变换与傅立叶变换的比较         接下来,上几张图,我们以一些基本的信号处理来呈现小波变换比傅立叶变换好的地方,我保证,你看了这个比较之后,大概能隐约感受到小波变换的强大,并对背后的原理

深入理解数字信号处理 3434

Lammps实现随机粗糙度表面沸腾

Lammps实现随机粗糙度表面沸腾前言 前言

Rockyoung 2703

小波变换网文精粹:小波:看森林,也看树木(六)

小波变换网文精粹:小波:看森林,也看树木(六) 英文原名:Wavelets: Seeing the forest and the trees 转自:http://www.china-vision.net/blog/user1/8/2006220133756.html 六、将来的小波(Wavelets in the Future)         随着小波理论的基础建立起来,这个领域在随后的

深入理解数字信号处理 1624

SIMATIC S7-1200, S7-1500 PID 控制[手册]

SIMATIC S7-1200, S7-1500 PID 控制[手册]

VC中sqlite的使用

在VC中对sqlite的使用,实现数据库大批数据的快速插入,读取数据库中的数据在ListCtrl中显示

小波变换网文精粹:小波变换教程(七)

小波变换网文精粹:小波变换教程(七) 原文:ROBI POLIKAR. THE ENGINEER'S ULTIMATE GUIDE TO WAVELET ANALYSIS:The Wavelet Tutorial 网址:http://users.rowan.edu/~polikar/WAVELETS/WTtutorial.html 译文转自:http://blog.163.com/renfe

深入理解数字信号处理 2516

复分析 阿尔福斯(Ahlfors) 第三版答案 英文

答案分为十章,有部分习题没有答案,全英文复分析阿尔福斯(Ahlfors) 第三版答案

小波变换网文精粹:小波变换教程(一)

小波变换网文精粹:小波变换教程(一) 原文:ROBI POLIKAR. THE ENGINEER'S ULTIMATE GUIDE TO WAVELET ANALYSIS:The Wavelet Tutorial 网址:http://users.rowan.edu/~polikar/WAVELETS/WTtutorial.html 译文转自:http://blog.163.com/renfe

深入理解数字信号处理 3365

数学建模模型总结

这是本人在两年内准备参加数学建模竞赛搜集到的模型资料,已经经过了本人的筛选和整理,希望能够对准备参加数学建模竞赛的学弟学妹们提供一些帮助!

小波变换网文精粹:小波变换教程(五)

小波变换网文精粹:小波变换教程(五) 原文:ROBI POLIKAR. THE ENGINEER'S ULTIMATE GUIDE TO WAVELET ANALYSIS:The Wavelet Tutorial 网址:http://users.rowan.edu/~polikar/WAVELETS/WTtutorial.html 译文转自:http://blog.163.com/renfe

深入理解数字信号处理 3445

小波变换网文精粹:小波变换教程(十五)

小波变换网文精粹:小波变换教程(十五) 原文:ROBI POLIKAR. THE ENGINEER'S ULTIMATE GUIDE TO WAVELET ANALYSIS:The Wavelet Tutorial 网址:http://users.rowan.edu/~polikar/WAVELETS/WTtutorial.html 译文转自:http://blog.163.com/renf

深入理解数字信号处理 2497

小波变换网文精粹:小波变换教程(十九)

小波变换网文精粹:小波变换教程(十九) 原文:ROBI POLIKAR. THE ENGINEER'S ULTIMATE GUIDE TO WAVELET ANALYSIS:The Wavelet Tutorial 网址:http://users.rowan.edu/~polikar/WAVELETS/WTtutorial.html 十九、小波级数:CWT的离散化(一)         如

深入理解数字信号处理 2840

小波变换网文精粹:小波变换教程(十六)

小波变换网文精粹:小波变换教程(十六) 原文:ROBI POLIKAR. THE ENGINEER'S ULTIMATE GUIDE TO WAVELET ANALYSIS:The Wavelet Tutorial 网址:http://users.rowan.edu/~polikar/WAVELETS/WTtutorial.html 译文转自:http://blog.163.com/renf

深入理解数字信号处理 2690

小波变换网文精粹:小波变换教程(十一)

小波变换网文精粹:小波变换教程(十一) 原文:ROBI POLIKAR. THE ENGINEER'S ULTIMATE GUIDE TO WAVELET ANALYSIS:The Wavelet Tutorial 网址:http://users.rowan.edu/~polikar/WAVELETS/WTtutorial.html 译文转自:http://blog.163.com/renf

深入理解数字信号处理 2712

小波变换网文精粹:小波变换教程(三)

小波变换网文精粹:小波变换教程(三) 原文:ROBI POLIKAR. THE ENGINEER'S ULTIMATE GUIDE TO WAVELET ANALYSIS:The Wavelet Tutorial 网址:http://users.rowan.edu/~polikar/WAVELETS/WTtutorial.html 译文转自:http://blog.163.com/renfe

深入理解数字信号处理 2773

小波变换网文精粹:小波变换教程(十七)

小波变换网文精粹:小波变换教程(十七) 原文:ROBI POLIKAR. THE ENGINEER'S ULTIMATE GUIDE TO WAVELET ANALYSIS:The Wavelet Tutorial 网址:http://users.rowan.edu/~polikar/WAVELETS/WTtutorial.html 十七、CWT应用举例         下面给出的所有例子

深入理解数字信号处理 3111

小波变换网文精粹:小波变换教程(十二)

小波变换网文精粹:小波变换教程(十二) 原文:ROBI POLIKAR. THE ENGINEER'S ULTIMATE GUIDE TO WAVELET ANALYSIS:The Wavelet Tutorial 网址:http://users.rowan.edu/~polikar/WAVELETS/WTtutorial.html 译文转自:http://blog.163.com/renf

深入理解数字信号处理 2657

小波变换网文精粹:小波变换教程(十)

小波变换网文精粹:小波变换教程(十) 原文:ROBI POLIKAR. THE ENGINEER'S ULTIMATE GUIDE TO WAVELET ANALYSIS:The Wavelet Tutorial 网址:http://users.rowan.edu/~polikar/WAVELETS/WTtutorial.html 译文转自:http://blog.163.com/renfe

深入理解数字信号处理 2290
上一篇: 小波变换网文精粹:小波变换教程(五)
下一篇: 小波变换网文精粹:小波变换教程(七)
deepdsp
博客等级 码龄15年 859粉丝 62原创
评论 1
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付:10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值