应该选择什么母小波来替代 STFT?

信息处理 fft 小波 stft 时频
2022-01-30 07:51:23

短时傅里叶变换 (STFT) 用于识别信号的时间局部频率内容。STFT 通过将输入信号分块并在块上执行 FFT 来操作,然后记录该时间点的频率系数。然而,STFT 强制执行固定的时间和频率分辨率,这并不总是需要的。

小波变换是一种用于识别信号频率内容的替代方法,其中窗口大小通常根据频率而变化,从而在时间定位和频率定位之间建立反比关系。即:高频的时间定位好但频率定位差,低频的频率定位好但时间定位差。

假设我想使用小波变换作为 STFT 的替代方案。我应该使用什么特定的小波?某些小波是否更适合编码频率内容?

2个回答

仅仅因为数学更容易,我可能会推荐MorletChirplet作为母小波。

正如@robert bristow-johnson 已经回答的那样,Morlet 小波在许多方面都非常有效,而Gabor 小波是近亲。

最佳连续小波变换的问题是一个长期存在的争论。几乎确定的是,最好使用复值小波,或者至少附加它的对偶希尔伯特对来获得复尺度图。

我记得人们提倡使用带有泊松核的小波,特别是对于延迟阻尼正弦曲线叠加的信号模型(例如,来自使用连续小波变换识别势场源的作者:基础理论)。

最近,J.-M. Lilly 和 Sofia Olhede 描述了广义莫尔斯小波的二参数小波族使用这两个参数,您可以模拟大量已知小波

广义莫尔斯小波

“将八种明显不同类型的分析滤波器包含在一个共同的形式中”(L”代表对数正态小波,“C”代表柯西小波,“G”代表高斯小波导数,“A”代表艾里小波,“ e”代表复指数,“S”代表香农小波,“a”代表解析滤波器,“B”代表贝塞尔小波)。广义莫尔斯小波在 Matlab 中实现,我可能会选择它们。