coiflet小波

coiflet小波

Coiflet小波英格麗·多貝西(Ingrid Daubechies)應Ronald Coifman的要求所設計的一種離散小波。Coiflet小波的調整函式(scaling function)及小波函式(wavelet function)能同時擁有高消失動量,且其波形接近對稱,常被用於數位訊號處理

基本介紹

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coiflet小波性質

定義
一個正交小波(orthogonal wavelet)系統若符合以下條件,則稱為Generalized Coiflet Wavelet(GOC)。
其中
為小波函式,
為調整函式
濾波器長度與消失動量
為濾波器長度,而
為系統消失動量,則最小的
為:
近線性相位(Near-linear phase)濾波器
夠小時,GOC的低通濾波器頻率回響擁有漸進型態(asymptotic form):
其中
則為常數項。因此
具有漸進線性相位(asymptotic linear phase)的特性:

套用

Coiflet小波除了被使用在影像壓縮外,當前也有被使用在電力系統訊號監測上。

係數

下表為coiflet小波調整函式C6~30的係數,小波函式的係數可以藉由每兩個係數變換一次符號來推導(例如C6 wavelet = {−0.022140543057, 0.102859456942, 0.544281086116, −1.205718913884, 0.477859456942, 0.102859456942})
Coiflets係數
kC6C12C18C24C30
-10
-0.0002999290456692
-9
0.0005071055047161
-8
0.0012619224228619
0.0030805734519904
-7
-0.0023044502875399
-0.0058821563280714
-6
-0.0053648373418441
-0.0103890503269406
-0.0143282246988201
-5
0.0110062534156628
0.0227249229665297
0.0331043666129858
-4
0.0231751934774337
0.0331671209583407
0.0377344771391261
0.0398380343959686
-3
-0.0586402759669371
-0.0930155289574539
-0.1149284838038540
-0.1299967565094460
-2
-0.1028594569415370
-0.0952791806220162
-0.0864415271204239
-0.0793053059248983
-0.0736051069489375
-1
0.4778594569415370
0.5460420930695330
0.5730066705472950
0.5873348100322010
0.5961918029174380
0
1.2057189138830700
1.1493647877137300
1.1225705137406600
1.1062529100791000
1.0950165427080700
1
0.5442810861169260
0.5897343873912380
0.6059671435456480
0.6143146193357710
0.6194005181568410
2
-0.1028594569415370
-0.1081712141834230
-0.1015402815097780
-0.0942254750477914
-0.0877346296564723
3
-0.0221405430584631
-0.0840529609215432
-0.1163925015231710
-0.1360762293560410
-0.1492888402656790
4
0.0334888203265590
0.0488681886423339
0.0556272739169390
0.0583893855505615
5
0.0079357672259240
0.0224584819240757
0.0354716628454062
0.0462091445541337
6
-0.0025784067122813
-0.0127392020220977
-0.0215126323101745
-0.0279425853727641
7
-0.0010190107982153
-0.0036409178311325
-0.0080020216899011
-0.0129534995030117
8
0.0015804102019152
0.0053053298270610
0.0095622335982613
9
0.0006593303475864
0.0017911878553906
0.0034387669687710
10
-0.0001003855491065
-0.0008330003901883
-0.0023498958688271
11
-0.0000489314685106
-0.0003676592334273
-0.0009016444801393
12
0.0000881604532320
0.0004268915950172
13
0.0000441656938246
0.0001984938227975
14
-0.0000046098383254
-0.0000582936877724
15
-0.0000025243583600
-0.0000300806359640
16
0.0000052336193200
17
0.0000029150058427
18
-0.0000002296399300
19
-0.0000001358212135

Matlab程式

F = coifwavf(W)會回傳N=str2num(W)的coiflet小波的調整函式,其中N只能為1~5的整數。

雙正交Coiflet小波

定義

一個order為
的雙正交Coiflet小波需符合以下條件:

性質

為偶數時,
會對稱於原點:
。這讓雙正交coiflet在圖片壓縮方面能有較好的峰值信噪比(PSNR)。

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