А.Н. Яковлев - Введение в вейвлет преобразования (1275343), страница 14
Текст из файла (страница 14)
– функция сечения пакетного дерева;
– возврат фрагмента дерева
на уровне
;
– то же и вектор
, содержащий индексы восстановленных узлов;
– функция пакетного одномерного вейвлет-разложения;
– возврат дерева
, соответствующего вектору
на уровне
для вейвлета
.
– содержит тип энтропии,
– параметр.
и
устанавливаются как
и
в функции
;
– двумерное пакетное вейвлет-разложение;
– возврат пакетного вейвлет-дерева для матрицы разложения
и уровня
, строка
– тип энтропии,
– описанный ранее параметр;
– возвращает пакет для заданного вейвлета на двойном интервале
; выходная матрица
содержит
функций с индексами от 0 до
, сохраненными построчно
,
– выходной вектор, соответствующий вектору сетки;
– функция восстановления коэффициентов пакетного вейвлета;
– возврат восстановленных коэффициентов узла
вейвлет-дерева
;
– то же для матрицы двумерного
, соответствующей дереву
двумерного пакетного вейвлета .
П.2.6. Стационарное ДВП
Используется для стационарных сигналов в основном для очистки от шума. – функция прямого стационарного одномерного ДВП;
– возврат стационарного вейвлет-разложения сигнала
на уровне
(
) с использованием вейвлета
;
– то же для НЧ и ВЧ фильтров декомпозиции; для
, выходная матрица
содержит детализирующие коэффициенты на уровне
,
– аппроксимирующие коэффициенты на уровне
;
– возврат матрицы аппроксимирующих коэффициентов
и детализируюших коэффициентов
; при этом коэффициенты располагаются построчно;
– функция обратного стационарного ДВП;
– восстановление сигнала
в соответствии с многоуровневой структурой ВР
или
;
– то же, но используются соответствующие фильтры;
– функция двумерного прямого стационарного ДВП, используемая в тех же формах, что и
;
– функция двумерного обратного стационарного ДВП;
– восстановление сигнала на основе многоуровневой структуры разложения
или
;
Если вместо использовать НЧ и ВЧ фильтры
и
, то получим еще три функции для сигнала
.
П.2.7. Удаление шумов и сжатие
сигналов и изображений
– функция установки параметров по умолчанию;
– возврат параметров (используемых по умолчанию) для компрессии и удаления шума. Матрица
– одномерный или двумерный сигнал. Выходные параметры:
– пороговое значение,
– установка жесткого порога,
– параметр, позволяющий сохранить коэффициенты аппроксимации,
– имя энтропии и используется только для пакетного вейвлета. Аргумент
принимает одно из двух значений:
– для удаления шума и
– для сжатия. Аргумент
принимает форму
для простого вейвлета или
– для – пакетного;
– функция выбора порога для удаления шума;
– возврат порогового значения для вектора
с использованием следующего правила установки порога
:
– адаптивного по методу Штейна,
– эвристического по тому же методу,
– минимаксному правилу,
– по формуле
. Выбор порога базируется на модели
, где
– белый шум
;
– возвращает глобальный порог с использованием «штрафного» метода Birge-Massart для удаления шума,
– структура разложения сигнала или изображения,
– стандартное отклонение белого нормального шума,
– параметр настройки для «штрафного» метода;
– возврат порога
относительно некоторого уровня и число сохраняемых коэффициентов
для сжатия или удаления шума,
– структура вейвлет-разложения на уровне
,
и
могут быть вещественными числами больше 1,
содержит порог для уровня
. Параметры
,
и
определяют сам метод: а) на уровне
все сохраняется, б) для уровня
до
,
самых больших коэффициентов сохранено с
. Обычно
для сжатия сигнала и
для удаления шума. По умолчанию
, рекомендуемое значение
от
до
;
– то же, но для двумерного вейвлета,
– матрица размера
,
– содержит порог для уровня
в трех направлениях: горизонтальном, вертикальном и диагональном. По умолчанию
, рекомендуемое значение – от
до
;
– автоматическое одномерное подавление шума;
– возврат очищенного от шума сигнала
, полученного ограничением коэффициентов преобразования входного сигнала
,
– структура вейвлет-разложения очищенного от шума сигнала
,
– правило выбора порога:
– использует алгоритм Штейна несмещенной оценки риска,
– эвристический вариант предыдущего алгоритма,
– инверсный порог,
– минимаксный порог,
– гибкий (
) или жесткий (
) порог. При параметре
предполагается, что
, где
– белый шум
.
– определяет мультипликативное пороговое перемасштабирование:
– отсутствие перемасштабирования,
– перемасштабирование (если шум вне пределов
или не белый) с единственной оценкой шума по коэффициентам первого уровня,
– перемасштабирование с оценкой шума в зависимости от
;
– то же, но с получением указанных параметров из структуры
на уровне
.
– удаление шума и сжатие сигнала;
–возврат очищенного и сжатого вектора
, полученного из исходного сигнала
(как одномерного, так и двумерного) с использованием глобального порога
. Выходные аргументы
– структура вейвлет-разложения вектора
.
и
–
– нормы восстановления и сжатия в процентах.
, где
– норма вектора; для одномерного сигнала
.
– уровень вейвлет-разложения.
(
или
) – установка гибкого или жесткого порога.
– оценка шума одномерных вейвлет-коэффициентов, возврат оценки стандартного отклонения детализирующих коэффициентов для заданного на входном векторе
уровня;
– входная структура вейвлет-разложения;
– возврат глобального (штрафного) порога для удаления шума,
– дерево пакетного вейвлета,
– стандартное отклонение в модели удаления шума по Гауссу,
– параметр настройки для штрафного компонента;
– функция удаления шума и сжатия с использованием пакетного вейвлета, она аналогична функциям
и
;
– эта функция аналогична
, но для преобразования использует напрямую разложение дерева пакетного вейвлета –
.
– порог коэффициентов пакетного вейвлета;
– возврат нового дерева
пакетного вейвлета с пороговыми коэффициентами, полученными из дерева
,
– значение задаваемого порога;
– функция одномерного порога вейвлет-разложения;
– возврат коэффициентов структуры
с помощью
-уровневой компрессии, определенной на векторах
и
,
– детализирующие уровни компрессии,
,
– нижние коэффициенты в процентном соотношении, которые должны быть установлены как нулевые;
– то же, но устанавливает детализирующие коэффициенты вектора
как нулевые;
– возврат коэффициентов установкой гибкого (
) или жесткого (
) порога, определенного векторами
и
;
– двумерный порог вейвлет-коэффициентов;
– возврат горизонтальных, вертикальных и диагональных коэффициентов из структуры разложения
с использованием гибкого (
) или жесткого (
) порога, определенного векторами
и
,
;
– установка гибкого или жесткого порога;
– задание вида порога или подавления шума путем ограничения вейвлет-коэффициентов. Эта функция возвращает гибкий
(
) или жесткий
(
) порог
для входного вектора или матрицы
;
– функция управления параметрами порога;
– возврат глобального порога или зависимого от уровня
порога.
– зависит от параметров
и
.
П.2.8. Тестовые сигналы
– возврат тестового сигнала, заданного как функция входного аргумента
, на
сетке [0,1]; возможны шесть тестовых сигналов: 1)
или
, 2)
или
, 3)
или
, 4)
или
, 5)
или
, 6)
или
.
– возврат вектора
, перемасштабированного следующим образом;
, и вектора
, содержащего тот же тестовый вектор, но вместе с белым гауссовым шумом
.