一種小波包分解節點與對應頻段檢索及編程方法

(2012-06-02 15:11:58)

１．一種小波包分解節點與對應頻段檢索及編程方法，其特征是：(１)根據工程實際要求，確定采集信號時每秒需要采集的次數，即采樣頻率，將其設為ｆｓ，單位為Ｈｚ；然后確定分析信號時希望達到對頻率分辨的最少位數，即頻率分辨率，設為Δｆ，單位為Ｈｚ；(２)根據所處理信號的采樣頻率ｆｓ及頻率分辨率Δｆ要求，確定小波包分解層數，用ｎ表示；對應的節點數目為２ｎ個；由關系式來確定小波包分解的層數ｎ；(３)根據香農采樣定理確定最大頻率范圍ｆｍａｘ后，將(０～ｆｍａｘ)作為初始節點(０－０)對應的頻段，然后進行逐層分解，每個節點在進行再分解時均包括低頻段和高頻段兩部分；對低頻段和高頻段分解模式進行分析，在確定分解層數ｎ的基礎上，以分解節點編號作為索引進行排序，列出小波包分解節點與頻段的實際對應情況表，簡稱表２；針對表２中對應節點的頻段范圍出現混疊交叉現象的狀況，對０～ｆｍａｘ范圍按分解層數或節點數、頻率分辨率進行等距分解，列出頻段范圍從小到大的順序編號表，簡稱表３；在表２中查找需檢測的特征頻率所在的頻段范圍，記錄其節點編號，用ＮＮｏ表示；在表３中再去尋找特征頻率所在頻段范圍，記錄其對應編號，用ｆＮｏ表示；列出ＮＮｏ與ｆＮｏ之間的對應關系表，簡稱表４；據此可以檢索小波包分解節點及其對應頻段；(４)推導節點編號ＮＮｏ與頻段范圍編號ｆＮｏ關系；在表４中，小波包分解層數為ｎ時，節點編號ＮＮｏ從０編號至２ｎ－１；頻段范圍編號ｆＮｏ在０至２ｎ－１的范圍內，但與ＮＮｏ對應的編號順序為：第ｎ層的前半部分的頻段范圍編號ｆＮｏ與第ｎ－１層的全部頻段號完全相同，后半部分的頻段范圍編號ｆＮｏ為第ｎ－１層的所有頻段號同時加上２ｎ－１，然后再反序與第ｎ層的前半部分順序連接合成第ｎ層；用整型變量ｉ代表ＮＮｏ，數組變量ａ代表ｆＮｏ，第ｎ層后半部分的頻段范圍編號規律為：ａ(ｉ)＝ａ(ｉ－２ｎ－１)＋２ｎ－１(ｎ＝２、３、４．．．．．．)其中，ａ(ｉ)表示第ｎ層第ｉ個節點編號對應的頻段范圍編號，ｉ取值范圍［２ｎ－１，２ｎ－１］；“＋”后的２ｎ－１為在第ｎ－１層所有元素上需要加的數值，ｎ＝１的情形事先給定；(５)對節點編號ＮＮｏ與頻段范圍編號ｆＮｏ關系進行編程，分析關系式中出現的變量，決定并定義變量為何種類型的數據或字符；應用程序語言的條件語句、循環語句、數組和子程序及其調用知識，以簡短程序實現所編程序中的檢索功能。

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總結

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