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日志

信号的降噪、滤波、压缩的区别

已有 1044 次阅读2013-6-7 10:46 |个人分类:小波分解

小波降噪和滤波

      信号的降噪、滤波、压缩是三个不同的概念,降噪主要是为了去除信号中的噪声信号,滤波是为了把信号中特定波段频率滤除的操作,是抑制和防止干扰的一项重要措施,一般分经典滤波和现代滤波。当然滤波是去噪的一个手段,但是滤波有很多种用处,比如卡尔曼滤波就不是为了降噪,一般是拿来预测的。信号的压缩是为了方便信号的传输,存储,所采用的一种手段。一般分有损压缩和无损压缩,比如常用的rar、jpeg等都是压缩手段。

       小波分析源于对Fourier分析的改进,它利用小波基取代了Fourier的三角函数基。在小波变换中,信号和噪声的传播特性是不同的,根据这个特性可以剔除噪声,然后恢复信号,达到去噪的效果。具体的有很多种方法,目前流行最多的是阈值法,即是认为在众多的小波系数中,信号对应的小波系数含有信号的重要信息,其幅度值较大,数目少,而噪声对应的小波系数是一致分布的,个数较多,切幅值小。故采用阈值法,设置一个阈值,把绝对值较小的系数去除,留下较大的系数重构信号,从而达到去噪的效果。这个方法的难处就在于阈值的选取,需要事先估计噪声方差。
而小波变换的信号压缩,就是在保证能够重构信号质量的前提下,去除图像中的各种冗余,以尽量少的比特数来表征信号。其目的在于减少数据存储空间、提高传输速率。
       通过上面的分析,不难看出,其实小波变换的压缩和去噪,都是一个对小波系数的取舍过程,但是其阈值的选取,目的,效果肯定是不同的。我觉得小波去噪的在效果上和带阻滤波器的效果区别不大。主要是小波滤波的过程可以看作是一个计算的过程,他的时效性比较好。 时效性就是指滤波的速度,小波滤波可以较快的给出结果这个在实际应用中很重要。

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