Загрузил Артём Белодедов

Белодедов А.А.

реклама
Белорусский государственный университет
Факультет радиофизики и компьютерных технологий
Реферат
по теме “Определить понятие трешолдинга в вейвлет-обработке
сигналов. Виды трешолдинга, их отличия, области применения”
Работу выполнил
Белодедов Артем
3 курс 1 группа
Преподаватель:
Козлова Елена Ивановна
Минск, 2024
При вейвлет-анализе сигнал разлагается на аппроксимирующие
коэффициенты, представляющие сглаженный сигнал, и детализирующие
коэффициенты, описывающие колебания. Информация о шумовой
компоненте в основном содержится в детализирующих коэффициентах,
поэтому обычно именно они обрабатываются при очистке от шумов.
В обычной ситуации предполагается, что сигнал шумовой компоненты по
модулю меньше основного. При выполнении этого условия простейший
способ очистки от шума заключается в присвоении нулевых значений
коэффициентам, не превышающим некоторого порогового значения. Эта
процедура называется пороговой обработкой (трешолдингом)
коэффициентов.
От выбора порогового уровня фона (оценки дисперсии шума) зависит
качество шумоподавления, оцениваемое в виде отношения сигнал/шум.
Процедура очистки сигнала от шума состоит из трех шагов:
1. Декомпозиция. Выбирается вейвлет и уровень разложения N. Вычисляется
вейвлет-разложение исходного сигнала до уровня N.
2. Детализация. Для каждого уровня от 1 до N выбирается определенный
порог и применяется пороговая обработка детализирующих коэффициентов.
3. Реконструкция. Производится вейвлет-реконструкция, основанная на
первоначальных аппроксимирующих коэффициентах уровня N и
модифицированных детализирующих коэффициентах уровней от 1 до N.
Для очистки сигнала от шума использовались следующие типы вейвлетов:
вейвлет Хаара, дискретный вейвлет Мейера, вейвлеты Добеши и Симлета.
Выбор этих вейвлетов был сделан по двум причинам: они являются
ортогональными и обладают возможностью реконструкции сигнала.
С помощью вейвлет-преобразований объем передаваемой информации
можно сократить в сотни раз или, как говорят,
осуществить компрессию (сжатие) сигнала.
Используются следующие способы пороговой обработки:
1. Общий (глобальный) трешолдинг, осуществляемый с использованием
фиксированного значения порога - значения, единого для всех уровней и
коэффициентов детализации сигнала;
2. Многоуровневый трешолдинг, осуществляемый с использованием порога,
значения которого изменяются от уровня к уровню;
3. Локальный (адаптивный) трешолдинг, подразумевающий использование
порога, переменного не только по уровню разложения, но также зависящего
от позиции коэффициентов детализации на данном уровне.
Рассмотрим научную статью “ПРИМЕНЕНИЕ ВЕЙВЛЕТ-ФИЛЬТРАЦИИ
ДЛЯ ШУМОПОДАВЛЕНИЯ В РЕЧЕВЫХ СИГНАЛАХ”
Эта статья представляет собой систематический анализ методов
шумоподавления на основе вейвлетов для обработки нейронных сигналов.
Основная цель исследования заключается в оценке влияния различных
реализаций вейвлет-алгоритмов на нейронные сигналы с точки зрения
снижения шума и сохранения морфологии, что критично для последующего
сортировки спайков. Исследование включает выбор наилучшей матричной
вейвлета, определение оптимального уровня декомпозиции и сравнение
различных методов пороговой обработки. Результаты показывают, что выбор
вейвлет-реализации значительно влияет на производительность обработки. В
частности, комбинация вейвлета Хаара с пятиуровневой декомпозицией,
жесткой пороговой обработкой и предложенным порогом от Han et al. (2007)
показала наилучшие результаты, превосходя традиционные методы линейной
пропускной способности в диапазоне 300-3000 Гц. Эти результаты могут
служить руководством для обоснованного и точного выбора параметров
вейвлет-шумоподавления в контексте обработки нейронных сигналов,
особенно когда требуется сохранение морфологии спайков.
Белов Ю.С., Нифонтов С.В., Азаренко К.А. ПРИМЕНЕНИЕ ВЕЙВЛЕТФИЛЬТРАЦИИ ДЛЯ ШУМОПОДАВЛЕНИЯ В РЕЧЕВЫХ СИГНАЛАХ //
Фундаментальные исследования. – 2017. – № 4-1. – С. 29-33;
URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=41430
Московский С.Б., Сергеев А.Н., Лалина Н.А. Очистка сигнала от шумов с
использованием вейвлет-преобразования // Universum: Технические науки :
электрон. научн. журн. 2015. № 2 (15) URL:
http://7universum.com/ru/tech/archive/item/1958
Харьковский национальный экономический университет им. С. Кузнеца.
основные особенности (и преимущества) использования вейвлет -анализа для
удаления шумов и «сжатия» сигнала основные способы пороговой обработки
(трешолдинга). URL: https://studfile.net/preview/9338983/page:5/
Скачать