一维信号小波降噪函数 wden - MATLAB

wden - 一维信号小波降噪函数

function [xd,cxd,lxd,thrs] = wden(in1,in2,in3,in4,in5,in6,in7)

该函数用于对一维信号进行小波降噪，通过对小波系数进行阈值处理来实现。

输入参数：

• in1: 输入信号 X，可以是原始信号、DWT 系数向量 C、DWT 系数数量向量 L 或 MODWT 变换矩阵 W。
• in2: 阈值选择规则 TPTR，可以是以下字符串之一：
  • 'modwtsqtwolog'：使用 MODWT 进行降噪，采用 Donoho 和 Johnstone 的通用阈值和级别相关的阈值。
  • 'rigrsure'：使用 Stein 的无偏风险原理。
  • 'heursure'：Stein 的无偏风险的启发式变体。
  • 'sqtwolog'：使用 DWT 和 Donoho 和 Johnstone 的通用阈值。
  • 'minimaxi'：使用极小极大阈值。
• in3: 阈值类型 SORH，可以是 's'（软阈值）或 'h'（硬阈值）。
• in4: 阈值重缩放类型 SCAL，可以是以下字符串之一：
  • 'one'：不进行重缩放。
  • 'sln'：使用基于第一级系数的噪声估计进行重缩放。
  • 'mln'：使用级别相关的噪声估计进行重缩放。'mln' 是 MODWT 降噪唯一支持的选项。
• in5: 小波变换的级别 N。
• in6: 小波名称 WNAME，以字符串形式给出。对于 MODWT 降噪，WNAME 必须对应于一个正交小波。
• in7: 可选参数，用于指定额外参数。

输出参数：

• xd: 降噪后的信号 XD。
• cxd: 降噪后的 DWT 系数 CXD。
• lxd: 降噪后的 DWT 系数数量 LXD。
• thrs: 应用于每个级别的阈值 THRS。

示例：

% 生成一个带噪声的信号
signal = sin(2*pi*0.1*[1:100]);
noise = randn(size(signal));
noisySignal = signal + noise;

% 使用 'modwtsqtwolog' 阈值规则和软阈值进行降噪
denoisedSignal = wden(noisySignal, 'modwtsqtwolog', 's', 'mln', 5, 'db4');

% 绘制结果
figure;
subplot(2,1,1);
plot(noisySignal);
title('带噪声的信号');
subplot(2,1,2);
plot(denoisedSignal);
title('降噪后的信号');

在 wden 函数中，SORH 中的 s 和 h 分别代表软阈值和硬阈值，通过输入参数 SORH 来选择。阈值函数的选择通过输入参数 TPTR 来实现，支持的选项包括 'modwtsqtwolog'、'rigrsure'、'heursure'、'sqtwolog' 和 'minimaxi'。阈值函数的具体实现可以在 Wavelet Toolbox 中的相应函数中找到。如果需要修改阈值函数的实现，可以将相应函数复制到自己的代码中进行修改，然后在 wden 函数中调用修改后的函数即可。

有关更多信息，请参考 MATLAB 文档中的 wden 函数帮助。