Вейвлет Шумоподавления
В этом примере показано, как использовать DyadicAnalysis и DyadicSynthesis Системные объекты для удаления шума из сигнала.
Введение
Вейвлеты имеют важное применение в шумоподавлении сигналов. После вейвлета разложения высокой частоты поддиапазоны содержат большую часть информации о шуме и маленькую информацию о сигнале. В этом примере мягкое пороговое значение применяется к различным поддиапазонам. Значение порога устанавливается на более высокие значения для высокой частоты поддиапазонов и более низкие значения для низкочастотных поддиапазонов.
Инициализация
Создание и инициализация системных объектов перед их использованием в цикле обработки имеет решающее значение для получения оптимальной эффективности.
load dspwlets; % load wavelet coefficients and noisy signal Threshold = [3 2 1 0];
Создайте SignalSource Системный объект для вывода сигнала с шумом.
signalGenerator = dsp.SignalSource(noisdopp.', 64);
Создайте и сконфигурируйте DyadicAnalysisFilterBank Системный объект для вейвлет сигнала.
dyadicAnalysis = dsp.DyadicAnalysisFilterBank( ... 'CustomLowpassFilter', lod, ... 'CustomHighpassFilter', hid, ... 'NumLevels', 3);
Создайте три Delay Системные объекты для компенсации системной задержки, введенной вейвлетом компонентов.
delay1 = dsp.Delay(3*(length(lod)-1)); delay2 = dsp.Delay(length(lod)-1); delay3 = dsp.Delay(7*(length(lod)-1));
Создайте и сконфигурируйте DyadicSynthesisFilterBank Системный объект для вейвлет сигнала.
dyadicSynthesis = dsp.DyadicSynthesisFilterBank( ... 'CustomLowpassFilter', lor, ... 'CustomHighpassFilter', hir, ... 'NumLevels', 3);
Создайте область времени Системный объект, чтобы построить график исходных, деноизмененных и остаточных сигналов.
scope = timescope('Name', 'Wavelet Denoising', ... 'SampleRate', fs, ... 'TimeSpanSource','property',... 'TimeSpan', 13, ... 'LayoutDimensions',[3 1], ... 'TimeAxisLabels', 'Bottom'); pos = scope.Position; scope.Position = [pos(1) pos(2)-(0.5*pos(4)) 0.9*pos(3) 2*pos(4)]; % Set properties for each display scope.ActiveDisplay = 1; scope.Title = 'Input Signal'; scope.ActiveDisplay = 2; scope.Title = 'Denoised Signal'; scope.ActiveDisplay = 3; scope.Title = 'Residual Signal';
Цикл обработки потока
Создайте цикл обработки для деноизации входного сигнала. Этот цикл использует системные объекты, которые вы создали выше.
for ii = 1:length(noisdopp)/64 sig = signalGenerator(); % Input noisy signal S = dyadicAnalysis(sig); % Dyadic analysis % separate into four subbands S1 = S(1:32); S2 = S(33:48); S3 = S(49:56); S4 = S(57:64); % Delay to compensate for the dyadic analysis filters S1 = delay1(S1); S2 = delay2(S2); S1 = dspDeadZone(S1, Threshold(1)); S2 = dspDeadZone(S2, Threshold(2)); S3 = dspDeadZone(S3, Threshold(3)); S4 = dspDeadZone(S4, Threshold(4)); % Dyadic synthesis (on concatenated subbands) S = dyadicSynthesis([S1; S2; S3; S4]); sig_delay = delay3(sig); % Delay to compensate for analysis/synthesis. Error = sig_delay - S; % Plot the results scope(sig_delay, S, Error); end release(scope);
Сводные данные
В этом примере использовались системные объекты обработки сигналов, такие как DyadicAnalysisFilterBank и DyadicSynthesisFilterBank для обесценения сигнала с шумом с использованием заданных пользователем порогов. Окно Входной сигнал показывает исходный сигнал с шумом, окно Denoised Signal показывает сигнал после подавления шума, и окно Restoue Signal отображает ошибку между исходным и деноизированным сигналом.