スカログラム用のどの母親ウェーブレット?


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スペクトログラムのスタイルで(1次元信号から)リアルタイムのスカログラムを作成しようとしています。

さまざまな論文と本を調べます。ガボールウェーブレット、または複雑なモーレットは、周波数と密接な関係を維持するために好まれているようです。

計算の複雑さの懸念から、実際の値のウェーブレットを使用したいと思っていましたが、どのウェーブレットが推奨されますか?


私は必ずしもこれを理解しているわけではありませんが、おそらく、リアルタイムではありませんが、必要な出力を生成するソースコードから答えを得ることができます:phy.uct.ac.za/courses/python/examples/ Wavelets.py flic.kr/p/7oXfbT
endolith

回答:


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スカログラムのマザーウェーブレットは、検出する通常のピーク形状に似た形状にする必要があります(信号のピークを検出するために使用するとします)。ただし、ウェーブレットを何に使用しますか?あなたの質問に対して、より具体的な答えを与えることができます。


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基本的に、STFTの代わりにウェーブレットを使用してスペクトログラムを作成したいと考えています。したがって、検出したい「形状」は、私が推測する正弦波に過ぎないでしょう...
daurnimator

STFTよりもウェーブレットで同じ形状関数g(t)を使用します。Docでこれら2つの変換の違いを見つけることができます。
ルイス・アンドレス・ガルシア

(たとえば)ハミングウィンドウを使用したSTFTのようなものが必要な場合、私のウェーブレットは変調されたハミングウィンドウにする必要がありますか?
daurnimator

1
それでおしまい。マザーウェーブレット(形状関数)はどちらの場合も類似している必要があります。
ルイス・アンドレス・ガルシア

それでは複雑なウィンドウが必要ですか?(絶対値が=ハミングウィンドウの場合)または、虚数成分のみをドロップできますか?
daurnimator 2012

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残念ながら、これは2D信号(画像解析)用ですが、彼の結論は1D信号にも当てはまると思います。JFカービー、「どのウェーブレットがフーリエパワースペクトルを最もよく再現するか?」、Computers&Geosciences 31(2005)846–864

基本的に、彼の結論は、Morletウェーブレットの2D回転バージョンであるFanウェーブレットを使用することです。1Dでは、複雑なMorletを提案します。フーリエパワースペクトルとの類似性を高めるのは、実部と複雑部の混合です。

より精度の高い、ここでは、カービィ(2005)から1Dに変換された、次のようになります: ここでは見ているスケールであり、は、最高の「スケールサンプリング」対「周波数サンプリング」を提供するために選択された定数です。すべての計算状況で、最終的なウェーブレットをその最大値で除算し、その平均を差し引くほうがよいため、正規化定数は含めませんでした。頭痛が少なく、ほとんど同じ結果が得られます。λK0=5.336

Ψ=exp(ik0xλx22λ2),
λk0=5.336

基本的に、複雑なMorletウェーブレットは、フーリエ変換「波」()がガウスカーネル()で囲まれたものです。実際の部分のみを使用して(を使用して良いパワースペクトルを得る可能性がありますが、位相情報は失われます。E X P - X 2 / 2 C O S X E X P - X 2 / 2 exp(ik0x/λ)exp(x2/2)cos(x)exp(x2/2)

フーリエ変換から、複雑なモレットから、そして実際のモレットから得られたスペクトルを比較してみてください。多くのFFTアルゴリズムに見られる不良/非標準の正規化に注意してください。


問題になっているように; 実際の値のウェーブレットが必要です。私は離散マイヤーFWIWで行くことになりました。
daurnimator 2012

もちろん、計算で複雑な値を使用できない場合、Morletウェーブレットはその魅力の一部を失います...それでも、数学はそれほど複雑ではないので、メモリと計算能力が制限要因ではない場合は、モレットと一緒に行きます。私の友人/同僚の1人が自分で比較するプログラムを作成しました。各スケールでのウェーブレット変換の平均値を取ると、フーリエパワースペクトルの正確なコピーになります。残念ながら、彼はまだ彼の結果を発表していないので、引用できる情報源はありません(Kirby(2005)以外)。
PhilMacKay 2012年

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個別のマイヤーが私の最終的な選択でした。比較的きれいなサブバンド分離を提供します。

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