3-D дискретный анализ вейвлета

Этот раздел демонстрирует функции 3D дискретного анализа вейвлета с помощью программного обеспечения Wavelet Toolbox™. Тулбокс обеспечивает эти функции для 3-D анализа данных. Вы используете инструмент Wavelet 3-D в приложении Wavelet Analyzer, чтобы выполнить все задачи кроме первой задачи.

Получение информации о функциях командной строки
Загрузка 3-D данных
Анализ 3-D данных
Выбор и отображение срезов
Создание фильма среза
Создание отображения true 3-D
Импорт и экспорт информации

Выполнение 3-D анализа Используя командную строку

wavelet3ddemo в качестве примера и документация функций Аналитического Разложения и Реконструкции Синтеза показывают, как можно анализировать трехмерные массивы эффективно с помощью функций командной строки, выделенных 3-D анализу вейвлета. Для получения дополнительной информации смотрите страницы ссылки на функцию.

Функции аналитического разложения

FunctionName	Цель
`dwt3`	Одноуровневое разложение
`wavedec3`	Разложение

Функции реконструкции синтеза

FunctionName	Цель
`idwt3`	Одноуровневая реконструкция
`waverec3`	Полная реконструкция

Выполнение 3-D анализа Используя приложение Wavelet Analyzer

В этом разделе вы исследуете те же 3-D данные как в примере wavelet3ddemo, но вы используете приложение Wavelet Analyzer.

Запустите 3-D аналитический инструмент вейвлета.
От подсказки MATLAB^® введите waveletAnalyzer.
Wavelet Analyzer появляется.
Кликните по пункту меню Wavelet 3-D. Дискретный аналитический инструмент вейвлета для 3-D данных открывается.
Загрузите трехмерный массив.
В подсказке команды MATLAB ввести
```
load wmri
```
В инструменте Wavelet 3-D выберите File> Import Data. Когда диалоговое окно Import from Workspace появится, выберите переменную X. Нажмите ОК, чтобы импортировать 3-D данные.
Анализируйте трехмерный массив. Используя меню Wavelet и Level, расположенные в верхней части инструмента, задайте:

Семейства вейвлетов (один на направление X, Y и Z)
Уровень разложения и режим расширения вейвлета, который будет использоваться для анализа
Для этого анализа примите значения по умолчанию: вейвлет db1 для каждого направления, разложения на уровне 2 и симметричный дополнительный режим (sym).
Нажмите Decompose. После паузы для вычисления инструмент Wavelet 3-D отображает свой анализ.
Рассмотрите срезы данных и компонентов вейвлета в графическом дисплее. Эти срезы являются ортогональными к z-направлению, как обозначено Ориентацией Среза в части команды окна. Эта опция позволяет вам выбрать желаемую ориентацию среза.
Первая строка области графического дисплея отображается слева направо и для Z = 1:
Исходный срез данных
Приближение в срезе уровня 2 (компонент низкой передачи APP2)
Срез, который является суммой всех компонентов от уровня 1 до уровня 2, отличающегося от lowpass один.
x - метки этих трех осей дают вам имя и размер отображенных данных.

Следующие две строки осей, отобразите коэффициенты вейвлета на уровне 2, который является желаемым уровнем анализа. В первой строке первый график содержит коэффициенты приближения на уровне 2. Остающиеся семь осей отображают семь типов коэффициентов вейвлета на уровне 2. Эти коэффициенты содержат x-метки этих восьми осей и отображают имя, тип и размер отображенных данных.

Например, в третьей диаграмме нижней строки, вы видите коэффициенты Cfs-DAD на уровне 2, которые соответствуют массиву размера 32 x 32 x 7. Имя содействующей группы DAD указывает, что получено с помощью

highpass просачиваются направление X (D) для детали
lowpass просачиваются направление Y (A) для приближения
highpass просачиваются z-направление (D), ведя к компоненту DAD
Вы используете Отображенный Уровень в части команды окна, чтобы выбрать уровень отображенного компонента, от 1 до уровня разложения.

Можно изменить характеристики отображения с помощью опций в части команды окна. Каждая пара ползунков управляет частью графического массива, оригинала и восстановленных срезов с первой парой или содействующих срезов со второй парой. Выше каждого ползунка вы видите количество срезов в текущей ориентации среза.
Используя ползунок (или путем прямого редактирования значений) Rec. Z-срез, выберите срез номер двенадцать. Точно так же выберите срез номер два с помощью Z-среза Кубического фута в секунду.

Кнопка Slice Movie позволяет вам посмотреть фильм всех срезов, сначала для восстановленных срезов и затем для содействующих срезов. В этом случае фильм содержит 27 восстановленных изображений и 7 содействующих изображений.
3D Отображение позволяет вам исследовать исходные данные и компоненты вейвлета в режиме true 3-D. Кликните по 3D Отображению и выберите APP1.
Вращаемое 3-D представление приближения на уровне 1 открывается в новом окне. Используйте ползунки в 3-D инструменте, чтобы исследовать 3-D данные.

Импорт и экспорт информации из приложения Wavelet Analyzer

Можно импортировать информацию из и экспортировать информацию или в диск или в рабочую область с помощью Вейвлета 3-D графический инструмент.

Загрузка информации в вейвлет 3-D инструмент

Чтобы загрузить 3-D данные, вы создали в своем рабочем пространстве MATLAB в инструмент Wavelet 3-D, сохраните 3-D данные в MAT-файле, с помощью

M = magic(8); 
X = repmat(M,[1 1 8]); 
save magic3d X  
whos

где M и X

Имя	Размер	Байты	Класс
`M`	`8x8`	512	`double`
`X`	`8x8x8`	4096	`double`

Чтобы загрузить эти 3-D данные в инструмент Wavelet 3-D, используйте пункт меню File> Load Data. Вы затем выбираете MAT-file, чтобы загрузить.

Точно так же можно загрузить информацию из рабочей области с помощью Файла > , Импортируют Данные. Вы затем выбираете переменную, чтобы загрузить.

Сохранение информации к файлу

Можно сохранить разложения и приближения от инструмента Wavelet 3-D до файла или к рабочей области.

Сохранение Разложений. Инструмент Wavelet 3-D позволяет вам сохранить целый набор данных от дискретного анализа вейвлета до файла. Тулбокс создает MAT-файл в текущей папке с именем, которое вы выбираете.

Откройте инструмент Wavelet 3-D с Файлом > Данные о Загрузке и выберите magic3d, чтобы загрузить 3-D файл данных.
После анализа ваших данных сохраните, это при помощи Файла > Сохраняет > Разложение.
В диалоговом окне, которое появляется, задайте папку и имя файла для того, чтобы хранить данные о разложении. Введите имя dec_magic3d.
После сохранения данных о разложении к файлу dec_magic3d.mat загрузите переменные в свою рабочую область.
```
load dec_magic3d 
whos 
```

где wdec

Имя	Размер	Байты	Класс
`wdec`	`1x1`	9182	`struct`

Переменная wdec содержит структуру разложения вейвлета.

wdec = 
     sizeINI: [8 8 8] 
       level: 2   
     filters: [1x1 struct] 
      mode: 'sym' 
       dec: {15x1 cell}   
     sizes: [3x3 double]

Сохранение Приближений. Можно обработать 3-D данные в инструменте Wavelet 3-D и затем сохранить любое желаемое приближение, в зависимости от уровня, выбранного для разложения.

Откройте инструмент Wavelet 3-D и загрузите файл, содержащий 3-D данные, чтобы анализировать при помощи Файла > Данные о Загрузке
Выберите magic3d.
Выберите Файл>, Сохраняют> Приближения> Приближение в пункте меню уровня 2.
В диалоговом окне, которое появляется, выберите папку и имя файла для MAT-файла. В данном примере выберите имя App2_magic3D.
Загрузите данные изображения в свою рабочую область.
```
load App2_magic3D 
whos
```

где x

Имя	Размер	Байты	Класс
`x`	`8x8x8`	4096	`double`

Документация