小波变换 小波变换比傅里叶变换的优势
一、小波变换的系数
一个信号无论进行连续小波变换(CWT)或是离散小波变换(DWT),变换完的结果就叫小波系数。小波系数是没有量纲单位的结果,需要经过重构这些系数得到实际有量纲的信号。
如同用一个任意长度(例如手的一指宽)去测量某个物体的大小,你可以测得一系列的数字,比如宽1代表1指长度,长2.5代表2个半指长度(但这不是标准的量纲,没有人用一指当作通用标准量纲,也就是没有量纲),如果我不告诉你一指到底有多少cm,你就不知道这一系列的数字到底是多少个标准量纲的cm,也就不知道那个物体长多少cm。那根手指就是小波基,测量的过程就是小波变换,测得一系列的数字就是小波系数。
二、小波变换的极大值
基函数的频率正是其中心频率的值。从表达式也可以看出当频率等于其中心频率时,取极大值。这里复三角函数可以辨认频率,衰减函数可以保证其时域的有限支撑。只给一个固定的中心频率可不能辨认信号的频率,同样,基函数只在【-2,2】之间也确不了时间区间。
三、小波变换的五个性质
1)线性性:一个多分量信号的小波变换等于各个分量的小波变换之和。
2)平移不变性:若f(t)的小波变换为(CWTψ)(a,b),则f(t-τ)的小波变换为(CWTψ)(a,b-τ)。
3)伸缩共变性:若f(t)的小波变换为(CWTψ)(a,b),则f(ct)的小波变换为(CWTψ)(ca,cb)/c1/2(c>0),有时称协变性。
4)自相似性:对应不同尺度参数a和不同平移参数b的连续小波变换之间是自相似的。
5)冗余性:连续小波变换中存在信息表述的冗余度(redundancy)。