【摘要】:连续小波变换在时域定义为[102]式中,a≠0,为尺度因子;b为时移因子,函数w为母小波。小波变换优于傅里叶变换的地方在于其可以分析信号的局部特征,而傅里叶变换着重研究信号的整体特征。小波函数在允许的条件下能够根据信号的特征进行构造,具有较强的灵活可变性,而傅里叶变换只是用正、余弦函数来展开信号。
小波分析法是一种窗面积固定但其形态可改变,时间窗和频率窗均可变化的时频局部化分析方法,即在低频部分具有较高的频率分辨率和较低的时间分辨率,在高频部分具有较高的时间分辨率和较低的频率分辨率。
小波变换的基本思想与傅里叶变换类似,即用信号在一簇基函数形成的空间投影来表征该信号,但这一簇函数是通过基本母子波函数中不同尺度的伸缩和平移构成,其时宽和频宽积很小,且在时间和空间上很集中。
连续小波变换在时域定义为[102]
式中,a≠0,为尺度因子;b为时移因子,函数w(t)为母小波。用不同的a和b构成的小波基函数:,小波逆变换为
小波变换在频域可以表示为
式(2-7)中,F-1表示傅里叶逆变换。
如果w(t)表示为
则w(t)的傅里叶变换W(f)为(www.xing528.com)
现在证明式(2-5)和式(2-7)是完全等价的。
由于
式(2-7)可写为
式(2-12)的中括号积分项可写为
将式(2-13)代入式(2-12)可得
可以看出,式(2-14)和式(2-5)完全相同,因此式(2-5)和式(2-7)等效。
小波变换优于傅里叶变换的地方在于其可以分析信号的局部特征,而傅里叶变换着重研究信号的整体特征。小波函数在允许的条件下能够根据信号的特征进行构造,具有较强的灵活可变性,而傅里叶变换只是用正、余弦函数来展开信号。小波分析应用联合时间-尺度函数分析非平稳信号,分析的非平稳信号是在时间-尺度平面上,因此小波分析是一种特殊的时频分析。
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