小波矩特征提取代码
小波变换特征提取

小波变换特征提取小波变换是一种用于信号分析的数学工具,它在信号处理、图像处理、模式识别等领域中有很广泛的应用。
小波变换具有区间局限性和多分辨率分析的特性,可以有效地提取信号中的特征信息,对于信号分析和识别具有重要意义。
小波变换的基本原理是将信号分解成不同频率的小波分量,从而得到信号在不同频率下的信息。
小波基函数的选择和分解层数会直接影响到得到的小波系数,进而影响到特征提取的效果。
通常,小波基函数可以选择Haar、Daubechies、Symlet等常用的小波基函数。
在小波变换的基础上,可以进行特征提取的处理,常见的方法有:1.小波包变换小波包变换可以根据需求对小波分解的结果进行更细致的调整,以更好地提取信号的特征。
小波包变换将小波系数进一步分解成多个分量,可以得到更多的信息,进而进行更精细的特征提取。
2.小波包能量特征小波包能量特征是通过计算小波包分解后的能量分布来提取特征。
利用小波包变换得到的分解系数,可以计算每一层分解后的能量占比,从而得到信号在不同频率下的能量分布。
可以根据某一频带的能量分布情况来分析信号的特征。
小波包熵特征是通过计算小波包分解后的信息熵来提取特征。
信息熵可以反映信号的复杂度和随机性,小波包熵特征可以提取出信号的随机性和更深层次的特征。
小波变换可以有效地提取信号的特征信息,对于信号分析和识别具有重要意义。
特征提取的方法可以根据信号的特点和需求进行选择,可以选择小波包变换、小波包能量特征、小波包熵特征和小波包峰值特征等方法。
在实际应用中,可以根据具体条件和要求进行选择和优化,以更好地提取信号的特征信息。
特征提取总结及代码

特征提取代码总结颜色提取颜色直方图提取:C ode:#include<cv.h>#include<highgui.h>#include<iostream>usingnamespace std;int main( int argc, char** argv ){IplImage * src= cvLoadImage("E:\\Download\\test1.jpg",1);IplImage* hsv = cvCreateImage(cvGetSize(src), 8, 3 );IplImage* h_plane = cvCreateImage(cvGetSize(src), 8, 1 );IplImage* s_plane = cvCreateImage(cvGetSize(src), 8, 1 );IplImage* v_plane = cvCreateImage(cvGetSize(src), 8, 1 );IplImage* planes[] = { h_plane, s_plane };/** H 分量划分为16个等级,S分量划分为8个等级*/int h_bins = 16, s_bins = 8;int hist_size[] = {h_bins, s_bins};/** H 分量的变化范围*/float h_ranges[] = { 0, 180 };/** S 分量的变化范围*/float s_ranges[] = { 0, 255 };float* ranges[] = { h_ranges, s_ranges };/** 输入图像转换到HSV颜色空间*/cvCvtColor(src, hsv, CV_BGR2HSV );cvCvtPixToPlane(hsv, h_plane, s_plane, v_plane, 0 );/** 创建直方图,二维, 每个维度上均分*/CvHistogram * hist = cvCreateHist( 2, hist_size, CV_HIST_ARRAY, ranges, 1 ); /** 根据H,S两个平面数据统计直方图*/cvCalcHist( planes, hist, 0, 0 );/** 获取直方图统计的最大值,用于动态显示直方图*/float max_value;cvGetMinMaxHistValue(hist, 0, &max_value, 0, 0 );/** 设置直方图显示图像*/int height = 240;int width = (h_bins*s_bins*6);IplImage* hist_img = cvCreateImage(cvSize(width,height), 8, 3 );cvZero(hist_img );/** 用来进行HSV到RGB颜色转换的临时单位图像*/IplImage * hsv_color = cvCreateImage(cvSize(1,1),8,3);IplImage * rgb_color = cvCreateImage(cvSize(1,1),8,3);int bin_w = width / (h_bins * s_bins);for(int h = 0; h <h_bins; h++){for(int s = 0; s <s_bins; s++){int i = h*s_bins + s;/** 获得直方图中的统计次数,计算显示在图像中的高度*/float bin_val = cvQueryHistValue_2D( hist, h, s );int intensity = cvRound(bin_val*height/max_value);/** 获得当前直方图代表的颜色,转换成RGB用于绘制*/cvSet2D(hsv_color,0,0,cvScalar(h*180.f / h_bins,s*255.f/s_bins,255,0)); cvCvtColor(hsv_color,rgb_color,CV_HSV2BGR);CvScalar color = cvGet2D(rgb_color,0,0);cvRectangle(hist_img, cvPoint(i*bin_w,height),cvPoint((i+1)*bin_w,height - intensity),color, -1, 8, 0 );}}cvNamedWindow("Source", 1 );cvShowImage("Source", src );cvNamedWindow("H-S Histogram", 1 );cvShowImage("H-S Histogram", hist_img );cvWaitKey(0);}运行效果截图:形状提取C andy算子对边缘提取:Code:#include"cv.h"#include"cxcore.h"#include"highgui.h"int main( int argc, char** argv ){//声明IplImage指针IplImage* pImg = NULL;IplImage* pCannyImg = NULL;//载入图像,强制转化为GraypImg = cvLoadImage( "E:\\Download\\test.jpg", 0);//为canny边缘图像申请空间pCannyImg = cvCreateImage(cvGetSize(pImg), IPL_DEPTH_8U, 1); //canny边缘检测cvCanny(pImg, pCannyImg, 50, 150, 3);//创建窗口cvNamedWindow("src", 1);cvNamedWindow("canny",1);//显示图像cvShowImage("src", pImg );cvShowImage("canny", pCannyImg );//等待按键cvWaitKey(0);//销毁窗口cvDestroyWindow("src" );cvDestroyWindow("canny" );//释放图像cvReleaseImage(&pImg );cvReleaseImage(&pCannyImg );return 0;}运行效果截图:角点提取:Code:#include<stdio.h>#include"cv.h"#include"highgui.h"#define MAX_CORNERS 100int main(void){int cornersCount=MAX_CORNERS;//得到的角点数目CvPoint2D32f corners[MAX_CORNERS];//输出角点集合IplImage *srcImage = 0,*grayImage = 0,*corners1 = 0,*corners2 = 0;int i;CvScalar color = CV_RGB(255,0,0);cvNamedWindow("image",1);//Load the image to be processedsrcImage = cvLoadImage("E:\\Download\\1.jpg",1);grayImage = cvCreateImage(cvGetSize(srcImage),IPL_DEPTH_8U,1);//copy the source image to copy image after converting the format//复制并转为灰度图像cvCvtColor(srcImage,grayImage,CV_BGR2GRAY);//create empty images os same size as the copied images//两幅临时位浮点图像,cvGoodFeaturesToTrack会用到corners1 = cvCreateImage(cvGetSize(srcImage),IPL_DEPTH_32F,1);corners2 = cvCreateImage(cvGetSize(srcImage),IPL_DEPTH_32F,1);cvGoodFeaturesToTrack(grayImage,corners1,corners2,corners,&cornersCount,0.05, 30,//角点的最小距离是0,//整个图像3,0,0.4);printf("num corners found: %d\n",cornersCount);//开始画出每个点if (cornersCount>0){for (i=0;i<cornersCount;i++){cvCircle(srcImage,cvPoint((int)(corners[i].x),(int)(corners[i].y)),2,color,2,CV_AA,0);}}cvShowImage("image",srcImage);cvSaveImage("imagedst.png",srcImage);cvReleaseImage(&srcImage);cvReleaseImage(&grayImage);cvReleaseImage(&corners1);cvReleaseImage(&corners2);cvWaitKey(0);return 0;}运行效果截图:H ough直线提取:Code:#include<cv.h>#include<highgui.h>#include<math.h>int main(int argc, char** argv){IplImage* src = cvLoadImage("E:\\Download\\2.jpg" , 0 );IplImage* dst;IplImage* color_dst;CvMemStorage* storage = cvCreateMemStorage(0);CvSeq* lines = 0;int i;if( !src )return -1;dst = cvCreateImage( cvGetSize(src), 8, 1 );color_dst = cvCreateImage(cvGetSize(src), 8, 3 );cvCanny(src, dst, 50, 200, 3 );cvCvtColor(dst, color_dst, CV_GRAY2BGR );#if 0lines = cvHoughLines2( dst, storage, CV_HOUGH_STANDARD, 1, CV_PI/180, 100, 0, 0 );for(i = 0; i< MIN(lines->total,100); i++ ){float* line = (float*)cvGetSeqElem(lines,i);float rho = line[0];float theta = line[1];CvPoint pt1, pt2;double a = cos(theta), b = sin(theta);double x0 = a*rho, y0 = b*rho;pt1.x = cvRound(x0 + 1000*(-b));pt1.y = cvRound(y0 + 1000*(a));pt2.x = cvRound(x0 - 1000*(-b));pt2.y = cvRound(y0 - 1000*(a));cvLine(color_dst, pt1, pt2, CV_RGB(255,0,0), 3, CV_AA, 0 );}#elselines = cvHoughLines2( dst, storage, CV_HOUGH_PROBABILISTIC, 1, CV_PI/180, 50, 50, 10 ); for(i = 0; i< lines->total; i++ ){CvPoint* line = (CvPoint*)cvGetSeqElem(lines,i);cvLine(color_dst, line[0], line[1], CV_RGB(255,0,0), 3, CV_AA, 0 );}#endifcvNamedWindow("Source", 1 );cvShowImage("Source", src );cvNamedWindow("Hough", 1 );cvShowImage("Hough", color_dst );cvWaitKey(0);return 0;}运行效果截图:Hough圆提取:C ode:#include<cv.h>#include<highgui.h>#include<math.h>#include<iostream>usingnamespace std;int main(int argc, char** argv){IplImage* img;img=cvLoadImage("E:\\Download\\3.jpg", 1);IplImage* gray = cvCreateImage(cvGetSize(img), 8, 1 );CvMemStorage* storage = cvCreateMemStorage(0);cvCvtColor(img, gray, CV_BGR2GRAY );cvSmooth( gray, gray, CV_GAUSSIAN, 5, 15 );// smooth it, otherwise a lot of false circles may be detectedCvSeq* circles = cvHoughCircles( gray, storage, CV_HOUGH_GRADIENT, 2, gray->height/4, 200, 1 00 );int i;for(i = 0; i< circles->total; i++ ){float* p = (float*)cvGetSeqElem( circles, i );cvCircle( img, cvPoint(cvRound(p[0]),cvRound(p[1])), 3, CV_RGB(0,255,0), -1, 8, 0 ); cvCircle( img, cvPoint(cvRound(p[0]),cvRound(p[1])), cvRound(p[2]), CV_RGB(255,0,0), 3, 8, 0 );cout<<"圆心坐标x= "<<cvRound(p[0])<<endl<<"圆心坐标y= "<<cvRound(p[1])<<endl;cout<<"半径="<<cvRound(p[2])<<endl;}cout<<"圆数量="<<circles->total<<endl;cvNamedWindow("circles", 1 );cvShowImage("circles", img );cvWaitKey(0);return 0;}运行效果截图:Hough矩形提取:C ode:#include"cv.h"#include"highgui.h"#include<stdio.h>#include<math.h>#include<string.h>int thresh = 50;IplImage* img = 0;IplImage* img0 = 0;CvMemStorage* storage = 0;CvPointpt[4];constchar* wndname = "Square Detection Demo";double angle( CvPoint* pt1, CvPoint* pt2, CvPoint* pt0 ){double dx1 = pt1->x - pt0->x;double dy1 = pt1->y - pt0->y;double dx2 = pt2->x - pt0->x;double dy2 = pt2->y - pt0->y;return (dx1*dx2 + dy1*dy2)/sqrt((dx1*dx1 + dy1*dy1)*(dx2*dx2 + dy2*dy2) + 1e-10); }CvSeq* findSquares4(IplImage* img, CvMemStorage* storage ){CvSeq* contours;int i, c, l, N = 11;CvSizesz = cvSize(img->width & -2, img->height & -2 );IplImage* timg = cvCloneImage(img );IplImage* gray = cvCreateImage(sz, 8, 1 );IplImage* pyr = cvCreateImage(cvSize(sz.width/2, sz.height/2), 8, 3 );IplImage* tgray;CvSeq* result;double s, t;CvSeq* squares = cvCreateSeq( 0, sizeof(CvSeq), sizeof(CvPoint), storage ); cvSetImageROI(timg, cvRect( 0, 0, sz.width, sz.height ));// down-scale and upscale the image to filter out the noisecvPyrDown(timg, pyr, 7 );cvPyrUp(pyr, timg, 7 );tgray = cvCreateImage( sz, 8, 1 );// find squares in every color plane of the imagefor( c = 0; c < 3; c++ ){cvSetImageCOI(timg, c+1 );cvCopy(timg, tgray, 0 );for( l = 0; l < N; l++ ){if( l == 0 ){cvCanny(tgray, gray, 0, thresh, 5 );cvDilate( gray, gray, 0, 1 );}else{cvThreshold(tgray, gray, (l+1)*255/N, 255, CV_THRESH_BINARY );}cvFindContours( gray, storage, &contours, sizeof(CvContour),CV_RETR_LIST, CV_CHAIN_APPROX_SI MPLE, cvPoint(0,0) );while( contours ){result = cvApproxPoly( contours, sizeof(CvContour), storage,CV_POLY_APPROX_DP, cvContourPerim eter(contours)*0.02, 0 );if( result->total == 4 &&fabs(cvContourArea(result,CV_WHOLE_SEQ)) > 1000 &&cvCheckContour Convexity(result) ){s = 0;for(i = 0; i< 5; i++ ){if(i>= 2 ){t = fabs(angle( (CvPoint*)cvGetSeqElem( result, i ),(CvPoint*)cvGetSeqElem( result, i-2 ),(C vPoint*)cvGetSeqElem( result, i-1 )));s = s >t ?s : t;}}if( s < 0.3 )for(i = 0; i< 4; i++ )cvSeqPush( squares,(CvPoint*)cvGetSeqElem( result, i ));}contours = contours->h_next;}}}cvReleaseImage(&gray );cvReleaseImage(&pyr );cvReleaseImage(&tgray );cvReleaseImage(&timg );return squares;}// the function draws all the squares in the imagevoid drawSquares( IplImage* img, CvSeq* squares ){CvSeqReader reader;IplImage* cpy = cvCloneImage(img );int i;cvStartReadSeq( squares, &reader, 0 );for(i = 0; i< squares->total; i += 4 ){CvPoint* rect = pt;int count = 4;memcpy(pt, reader.ptr, squares->elem_size );CV_NEXT_SEQ_ELEM( squares->elem_size, reader );memcpy(pt + 1, reader.ptr, squares->elem_size );CV_NEXT_SEQ_ELEM( squares->elem_size, reader );memcpy(pt + 2, reader.ptr, squares->elem_size );CV_NEXT_SEQ_ELEM( squares->elem_size, reader );memcpy(pt + 3, reader.ptr, squares->elem_size );CV_NEXT_SEQ_ELEM( squares->elem_size, reader );cvPolyLine(cpy, &rect, &count, 1, 1, CV_RGB(0,255,0), 3, CV_AA, 0 );}cvShowImage(wndname, cpy );cvReleaseImage(&cpy );}void on_trackbar( int a ){if(img )drawSquares(img, findSquares4( img, storage ) );}char* names[] = { "1.jpg", 0 };int main(int argc, char** argv){int i, c;storage = cvCreateMemStorage(0);for(i = 0; names[i] != 0; i++ ){img0 = cvLoadImage( names[i], 1 );if( !img0 ){printf("Couldn't load %s\n", names[i] );continue;}img = cvCloneImage( img0 );cvNamedWindow(wndname, 1 );cvCreateTrackbar("canny thresh", wndname, &thresh, 1000, on_trackbar ); on_trackbar(0);c = cvWaitKey(0);cvReleaseImage(&img );cvReleaseImage(&img0 );cvClearMemStorage( storage );if( c == 27 )break;}cvDestroyWindow(wndname );return 0;}运行效果截图:边缘直方图提取:Code:#include"cv.h"#include"highgui.h"#include<stdio.h>#include<ctype.h>#define PI 3.14int main(){IplImage *src = 0; // source imagreIplImage *histimg = 0; // histogram imageCvHistogram *hist = 0; // define multi_demention histogram IplImage* canny;CvMat* canny_m;IplImage* dx; // the sobel x differenceIplImage* dy; // the sobel y differenceCvMat* gradient; // value of gradientCvMat* gradient_dir; // direction of gradientCvMat* dx_m; // format transform to matrixCvMat* dy_m;CvMat* mask;CvSize size;IplImage* gradient_im;int i,j;float theta;int hdims = 8; // 划分HIST的个数,越高越精确float hranges_arr[] = {-PI/2,PI/2}; // 直方图的上界和下界float* hranges = hranges_arr;float max_val; //int bin_w;src=cvLoadImage("E:\\Download\\test.jpg", 0); // force to gray imageif(src==0) return -1;cvNamedWindow("Histogram", 0 );//cvNamedWindow( "src", 0);size=cvGetSize(src);canny=cvCreateImage(cvGetSize(src),8,1);//边缘图像dx=cvCreateImage(cvGetSize(src),32,1);//x方向上的差分//此处的数据类型为U 不怕溢出吗?dy=cvCreateImage(cvGetSize(src),32,1);gradient_im=cvCreateImage(cvGetSize(src),32,1);//梯度图像canny_m=cvCreateMat(size.height,size.width,CV_32FC1);//边缘矩阵dx_m=cvCreateMat(size.height,size.width,CV_32FC1);dy_m=cvCreateMat(size.height,size.width,CV_32FC1);gradient=cvCreateMat(size.height,size.width,CV_32FC1);//梯度矩阵gradient_dir=cvCreateMat(size.height,size.width,CV_32FC1);//梯度方向矩阵mask=cvCreateMat(size.height,size.width,CV_32FC1);//掩码cvCanny(src,canny,60,180,3);//边缘检测cvConvert(canny,canny_m);//把图像转换为矩阵cvSobel(src,dx,1,0,3);// 一阶X方向的图像差分:dxcvSobel(src,dy,0,1,3);// 一阶Y方向的图像差分:dycvConvert(dx,dx_m);cvConvert(dy,dy_m);cvAdd(dx_m,dy_m,gradient); // value of gradient//梯度不是等于根号下x的导数的平方加上y导数的平方吗?cvDiv(dx_m,dy_m,gradient_dir); // directionfor(i=0;i<size.height;i++)for(j=0;j<size.width;j++){if(cvmGet(canny_m,i,j)!=0 &&cvmGet(dx_m,i,j)!=0)//此行是什么意思?只看边缘上的方向?{theta=cvmGet(gradient_dir,i,j);theta=atan(theta);cvmSet(gradient_dir,i,j,theta);}else{cvmSet(gradient_dir,i,j,0);}}hist = cvCreateHist( 1, &hdims, CV_HIST_ARRAY, &hranges, 1 );// 创建一个指定尺寸的直方图,并返回创建的直方图指针histimg = cvCreateImage( cvSize(320,200), 8, 3 ); // 创建一个图像,通道cvZero( histimg ); // 清;cvConvert(gradient_dir,gradient_im);//把梯度方向矩阵转化为图像cvCalcHist( &gradient_im, hist, 0, canny ); // 计算直方图cvGetMinMaxHistValue( hist, 0, &max_val, 0, 0 ); // 只找最大值cvConvertScale(hist->bins, hist->bins, max_val ? 255. / max_val : 0., 0 );// 缩放bin 到区间[0,255] ,比例系数cvZero(histimg );bin_w = histimg->width /16; // hdims: 条的个数,则bin_w 为条的宽度// 画直方图for(i = 0; i<hdims; i++ ){double val = ( cvGetReal1D(hist->bins,i)*histimg->height/255 );// 返回单通道数组的指定元素,返回直方图第i条的大小,val为histimg中的i条的高度CvScalar color = CV_RGB(255,255,0); //(hsv2rgb(i*180.f/hdims);//直方图颜色cvRectangle( histimg, cvPoint(100+i*bin_w,histimg->height),cvPoint(100+(i+1)*bin_w,(int)(his timg->height - val)), color, 1, 8, 0 ); // 画直方图——画矩形,左下角,右上角坐标}cvShowImage("src", src);cvShowImage("Histogram", histimg );cvWaitKey(0);cvDestroyWindow("src");cvDestroyWindow("Histogram");cvReleaseImage(&src );cvReleaseImage(&histimg );cvReleaseHist ( &hist );return 0;}运行效果截图:视频流中边缘检测:Code:#include"highgui.h"#include"cv.h"#include"stdio.h"#include<ctype.h>int main(int argc,char ** argv){IplImage * laplace = 0;IplImage * colorlaplace = 0;IplImage * planes[3] = {0,0,0};CvCapture *capture = 0;//从摄像头读取/*if(argc == 1 ||( argc==2 &&strlen(argv[1])==1 &&isdigit(argv[1][0]) ))capture = cvCaptureFromCAM(argc == 2 ? argv[1][0] -'0':0);*///从文件中读取/* else if(argc == 2)*/capture = cvCaptureFromAVI("1.avi");if(!capture){fprintf(stderr,"Could not initialize capturing...\n");return -1;}cvNamedWindow("Laplacian",1);cvNamedWindow("video",1);//循环捕捉,直到用户按键跳出循环体for(;;){IplImage * frame =0; //抓起一祯frame = cvQueryFrame(capture);if(!frame)break;if(!laplace){//创建图像for(int i=0;i<3;i++)planes[i] = cvCreateImage(cvSize(frame->width,frame->height),IPL_DEPTH_8U,1);laplace = cvCreateImage(cvSize(frame->width,frame->height),IPL_DEPTH_16S,1);colorlaplace=cvCreateImage(cvSize(frame->width,frame->height),IPL_DEPTH_8U,3);}cvCvtPixToPlane(frame,planes[0],planes[1],planes[2],0);for(int i=0;i<3;i++){//交换,如通道变换cvLaplace(planes[i],laplace,3);//使用线性变换转换输入函数元素成为无符号整形cvConvertScaleAbs(laplace,planes[i],1,0);}cvCvtPlaneToPix(planes[0],planes[1],planes[2],0,colorlaplace); //结构相同(- 顶—左结构,1 - 底—左结构)colorlaplace->origin = frame->origin;//高斯滤波,平滑图像// cvSmooth(colorlaplace, colorlaplace, CV_GAUSSIAN, 1, 0, 0); //形态学滤波,闭运算cvDilate(colorlaplace, colorlaplace, 0, 1);//膨胀cvErode(colorlaplace, colorlaplace, 0, 1);//腐蚀cvShowImage("video", frame);cvShowImage("Laplacian",colorlaplace);if(cvWaitKey(10)>0)break;}cvReleaseCapture(&capture);cvDestroyWindow("Laplacian");cvDestroyWindow("video");return 0;}运行效果截图:纹理提取:Code:#include<iostream>#include<math.h>#include"cv.h"#include"highgui.h"int main(int argc, char* argv[])int tmp[8]={0};int sum=0;int k=0;IplImage* img,*dst;img=cvLoadImage("E:\\Download\\2.jpg",0);CvScalar s;cvNamedWindow("img",NULL);cvNamedWindow("dst",NULL);cvShowImage("img",img);uchar* data=(uchar*)img->imageData;int step=img->widthStep;dst=cvCreateImage(cvSize(img->width,img->height),img->depth,1);dst->widthStep=img->widthStep;for(int i=1;i<img->height-1;i++)for(int j=1;j<img->width-1;j++){if(data[(i-1)*step+j-1]>data[i*step+j]) tmp[0]=1;else tmp[0]=0;if(data[i*step+(j-1)]>data[i*step+j]) tmp[1]=1;else tmp[1]=0;if(data[(i+1)*step+(j-1)]>data[i*step+j]) tmp[2]=1;else tmp[2]=0;if (data[(i+1)*step+j]>data[i*step+j]) tmp[3]=1;else tmp[3]=0;if (data[(i+1)*step+(j+1)]>data[i*step+j]) tmp[4]=1;else tmp[4]=0;if(data[i*step+(j+1)]>data[i*step+j]) tmp[5]=1;else tmp[5]=0;if(data[(i-1)*step+(j+1)]>data[i*step+j]) tmp[6]=1;else tmp[6]=0;if(data[(i-1)*step+j]>data[i*step+j]) tmp[7]=1;else tmp[7]=0;for(k=0;k<=7;k++)sum+=abs(tmp[k]-tmp[k+1]);sum=sum+abs(tmp[7]-tmp[0]);if (sum<=2)s.val[0]=(tmp[0]*128+tmp[1]*64+tmp[2]*32+tmp[3]*16+tmp[4]*8+tmp[5]*4+tmp[6]*2+tmp[7]);else s.val[0]=59;cvSet2D(dst,i,j,s);}cvShowImage("dst",dst);cvWaitKey(-1);return 0;运行效果截图:。
matlab 小波变换提取cwt dwt特征

matlab 小波变换提取cwt dwt特征小波变换是一种以时间和频率为基础的信号分析方法,能够将信号分解成不同频率范围的子信号,从而提取出信号的特征信息。
在MATLAB中,可以使用小波变换函数提取连续小波变换(CWT)和离散小波变换(DWT)特征。
CWT是对信号进行连续小波变换。
MATLAB提供了cwt函数来进行CWT分析。
该函数接受两个主要的输入参数:要分析的信号和小波基函数。
小波基函数可以是预定义的小波函数(如'morl')或自定义的函数。
CWT分析的结果是一个矩阵,每一行对应于不同尺度的小波变换结果。
可以通过对CWT系数进行进一步处理,如将频率特征进行统计分析或提取特征值,来获得有关信号的特征信息。
DWT是对信号进行离散小波变换。
MATLAB提供了dwt函数来进行DWT分析。
与CWT不同,DWT将信号分解成高频和低频成分,然后逐级进行进一步的细分。
可以通过选择适当的小波函数和分解级数来获得最佳的特征提取效果。
DWT分析的结果是一个包含多个分解系数的多维数据结构,可以通过选择相应的频段或分解级数来提取感兴趣的频率特征。
使用CWT和DWT提取的特征可以用于多种应用,如信号压缩、噪声去除、特征识别等。
在实际应用中,可以根据具体的需求选择不同的小波函数和参数来实现最佳的特征提取效果。
此外,还可以结合其他的信号处理方法,如滤波、功率谱估计等,进行更深入的特征分析。
总之,通过MATLAB中的小波变换函数,可以方便地提取CWT和DWT特征。
这些特征可以用于信号分析和模式识别,并在很多领域中得到广泛应用。
小波变换对时序数据挖掘的特征提取方法

小波变换对时序数据挖掘的特征提取方法小波变换是一种广泛应用于信号处理和数据挖掘领域的数学工具,它在时序数据挖掘中具有独特的特征提取能力。
本文将介绍小波变换的基本原理、特点以及在时序数据挖掘中的应用。
一、小波变换的基本原理小波变换是一种基于函数空间的变换方法,它通过将信号分解成不同频率和尺度的小波基函数,来描述信号的时频特性。
小波基函数是一组平滑且局部化的函数,可以在时域和频域上进行精确表示。
小波变换的基本原理可以用数学公式表示为:\[W(a,b) = \int_{-\infty}^{\infty}x(t)\psi^{*}(\frac{t-b}{a})dt\]其中,$W(a,b)$表示小波系数,$x(t)$表示原始信号,$\psi^{*}(\frac{t-b}{a})$表示小波基函数,$a$和$b$分别表示尺度和平移参数。
二、小波变换的特点相比于传统的傅里叶变换和离散余弦变换等方法,小波变换具有以下几个特点:1. 多尺度分析:小波变换可以将信号分解成不同尺度的频率成分,从而更好地描述信号的局部特征。
这使得小波变换在时序数据挖掘中能够提取出更多的有用信息。
2. 局部化特性:小波基函数在时域上具有局部化的特性,可以更准确地描述信号的瞬时特征。
相比之下,傅里叶变换等方法在时域上是全局性的,无法有效捕捉信号的瞬时变化。
3. 时频分析:小波变换将信号分解成时频域上的小波系数,可以同时描述信号的时域和频域特性。
这使得小波变换在时序数据挖掘中能够更全面地分析信号的特征。
三、小波变换在时序数据挖掘中的应用小波变换在时序数据挖掘中有广泛的应用,主要包括特征提取、信号去噪和模式识别等方面。
1. 特征提取:小波变换可以将时序数据分解成不同尺度的小波系数,每个尺度对应不同频率的成分。
通过分析小波系数的幅值和相位信息,可以提取出信号的局部特征,如峰值、谷值、上升沿和下降沿等。
这些特征可以用于时序数据的分类、聚类和预测等任务。
小波矩特征提取代码

小波矩特征提取matlab代码分类:Image Recognition Matlab 2010-12-10 10:00 122人阅读评论(0) 收藏举报这是我上研究生时写的小波矩特征提取代码:%新归一化方法小波矩特征提取----------------------------------------------------------F=imread('a1.bmp');F=im2bw(F);F=imresize(F,[128 128]);%求取最上点for i=1:128for j=1:128if (F(i,j)==1)ytop=i;xtop=j;break;endendif(F(i,j)==1)break;endend%求取最下点for i=1:128for j=1:128if (F(129-i,j)==1)ybottom=129-i;xbottom=j;break;endendif(F(129-i,j)==1)break;endend%求取最左点for i=1:128for j=1:128if (F(j,i)==1)yleft=j;xleft=i;break;endendif(F(j,i)==1)break;endend%求取最右点for i=1:128for j=1:128if (F(j,129-i)==1)yright=j;xright=129-i;break;endendif(F(j,129-i)==1)break;endend%求取中心点x0=(xright-xleft)/2+xleft;y0=(ybottom-ytop)/2+ytop;x0=round(x0);y0=round(y0);%图像平移F=double(F);[M,N]=size(F);F1=zeros(M,N);M0=M/2;N0=N/2;for i=1:Mfor j=1:Nif F(i,j)==1F1(i+M0-y0,j+N0-x0)=1;endendend%figure,imshow(F1);%图像缩放max=0;for i=1:128for j=1:128if(F(i,j)==1)d=sqrt((i-y0)^2+(j-x0)^2);if(max<d)max=d;endendendend%max=round(max);a=200.0/(max*2);F2=imresize(F1,a);%figure,imshow(F2);%将所有图像均复制到500*500的图像的大小[M,N]=size(F2);m0=M/2;m0=round(m0);n0=N/2;n0=round(n0);f3=zeros(500,500);y1=round((500-M)/2);x1=round((500-N)/2);for i=1:Mfor j=1:Nif(F2(i,j)==1)f3(y1+i,x1+j)=1;endendend%figure,imshow(f3);%图像从笛卡儿坐标转换为极坐标------------------------------------------------------------ %角度间隔为2*pi/(128*128),128个像素长设为图像的单位圆半径%f1矩阵里面放着对应极半径和角度的值f1=zeros(128,16384);%直角坐标与极坐标建立起一一对应的关系for i=1:128for j=1:16384a=j*2*pi/16384.0;r=i;y=round(r*sin(a));x=round(r*cos(a));if (f3(250+x,250+y)==1)f1(i,j)=1;endendendF3=zeros(512,512);%将极坐标转换后的图像显示出来for i=1:128for j=1:16384if f1(i,j)==1a=j*2*pi/16384.0;x=round(i*cos(a));y=round(i*sin(a));F3(256+x,256+y)=1;endendendF3(256,256)=1;%figure,imshow(F3);%小波矩特征提取------------------------------------------------------------------- %进行角度积分得到Sq(r)------------------N=16384;Sq=zeros(128,4);for r=1:128for q=1:4for m=1:NSq(r,q)=(f1(r,m)*exp(-j*2.0*pi*(m-1)*(q-1)/N))+Sq(r,q);endSq(r,q)=1.0/N*Sq(r,q);endend%小波矩特征提取-------------------------x=3;a=0.697066;f0=0.409177;w=sqrt(0.561145);F1=zeros(3,9,4);tt=4*a^(x+1)/sqrt(2*pi*(x+1))*w;for q=1:4for m=1:3rr=2^m+1;for n=1:rrfor r=1:128%pp=2*(2^(m-1)*(r-1)/128.0-(n-1))-1;pp=2*(2^(m-1)*r/128.0-(n-1))-1;cc=cos(2*pi*f0*pp)*exp(-1.0*pp^2/(2*(w^2)*(x+1)));fan=2^((m-1)/2)*tt*cc;%Fmnq(m,n,q)=abs(Sq(r,q)*fan*(r-1)/128)+Fmnq(m,n,q);F1(m,n,q)=abs(Sq(r,q)*fan*r)+F1(m,n,q);endendendend。
matlab小波特征提取 -回复

matlab小波特征提取-回复Matlab小波特征提取在信号处理和机器学习中,特征提取是一个重要的步骤。
它允许我们从原始数据中提取有用的信息,并用于模式分析、分类、聚类等任务。
小波变换是一种常用的信号分析工具,可以提供时间—频率表示,因此广泛应用于特征提取任务中。
在本文中,我们将一步一步介绍如何利用Matlab进行小波特征提取。
第一步:加载信号数据我们首先需要加载我们要进行特征提取的信号数据。
假设我们有一个名为"signal.txt"的文本文件,其中包含我们要处理的信号数据。
我们可以使用Matlab的load函数来加载数据:matlabdata = load('signal.txt');现在,我们将信号数据存储在名为"data"的变量中,以便后续处理。
第二步:选择小波函数小波变换的一个关键方面是选择适当的小波函数。
Matlab提供了许多常见的小波函数,如haar、db、sym等。
我们可以使用wavemenu函数来浏览和选择适合我们问题的小波函数:matlabwavelet = wavemenu;此命令将打开一个小波选择菜单,您可以在其中选择合适的小波函数。
选择完毕后,Matlab将返回所选小波函数的名称。
第三步:进行小波变换一旦我们选择了适合的小波函数,我们可以使用wavedec函数进行小波变换。
这个函数使用指定的小波函数对信号进行分解,并返回小波系数和尺度:matlab[coefficients, scale] = wavedec(data, levels, wavelet);在上述代码中,"data"是我们加载的信号数据,"levels"是指定的分解级别,"wavelet"是我们选择的小波函数。
函数将返回小波系数和尺度作为输出。
第四步:提取特征在得到小波系数之后,我们可以从中提取特征。
haar小波特征提取

haar小波特征提取
Haar 小波特征提取是一种在图像处理和计算机视觉中常用的技术。
它基于 Haar 小波变换,用于提取图像的特征表示。
以下是 Haar 小波特征提取的一般步骤:
1. Haar 小波变换:对输入图像进行 Haar 小波变换。
Haar 小波是一种简单的离散小波,由两个矩形函数组成,可以对图像进行快速分解。
2. 计算特征:在小波变换的结果上计算特征。
常见的特征包括Haar 小波系数的均值、方差、能量等。
这些特征可以反映图像在不同尺度和方向上的强度信息。
3. 特征归一化:为了消除图像大小和亮度的影响,通常对特征进行归一化处理。
这可以通过将特征除以其对应的总和或进行其他归一化方法来实现。
4. 特征选择:由于计算得到的特征可能数量较大,为了降低特征维度和提高算法效率,通常会进行特征选择。
这可以通过选择具有判别力的特征或使用降维技术(如主成分分析)来完成。
5. 使用特征:将选择的特征用于后续的图像分类、识别或其他任务。
常见的应用包括人脸识别、对象检测、图像分类等。
Haar 小波特征提取的优点包括计算效率高、对光照和小的几何变换具有一定的鲁棒性。
然而,它在处理复杂图像时可能不够精确,对于更复杂的任务,可能需要使用其他更高级的特征提取方法。
matlab小波特征提取 -回复

matlab小波特征提取-回复MATLAB小波特征提取:一种有效的信号分析方法引言:近年来,随着数字信号处理技术的快速发展,信号分析越来越成为各个领域研究的重点。
小波分析作为一种有效的信号分析方法,被广泛应用于工程领域、医学领域以及金融领域等。
MATLAB作为一款强大的数学软件,提供了丰富的小波分析工具箱,可以方便、高效地进行小波特征提取。
本文将一步一步介绍MATLAB中如何进行小波特征提取。
第一部分:小波分析基础1. 什么是小波分析?小波分析是一种多尺度信号分析方法,其主要思想是通过变换信号的时频特性,对信号进行有效地描述和表示。
它将原始信号分解为时频平面上的多个子信号,从而可以更准确地描述信号的时间域和频域特性。
2. MATLAB中的小波分析工具MATLAB提供了Wavelet Toolbox工具箱,其中包含了丰富的小波分析函数和工具,可以方便地进行小波分析和特征提取。
第二部分:MATLAB小波特征提取的步骤1. 加载信号数据首先,我们需要加载待分析的信号数据。
可以使用MATLAB中的load命令或者读取文本文件的函数来加载信号数据。
2. 小波分解将加载的信号数据进行小波分解,可以使用MATLAB中的wavedec函数实现。
该函数可以将信号分解为多个小波尺度和频带的子信号。
3. 特征提取对每个小波子信号进行特征提取。
常用的特征包括能量、方差、均值、峰度和谱熵等。
MATLAB提供了一系列用于计算这些特征的函数,如energy、var、mean、kurtosis和pentropy等。
4. 特征选择根据具体应用需求,选择合适的特征进行分析和应用。
可以利用MATLAB中的特征选择方法,如逐步回归、主成分分析和L1正则化等。
5. 特征可视化将提取到的特征进行可视化,可以使用MATLAB中的plot函数绘制特征曲线或使用图表工具箱绘制直方图、散点图等。
第三部分:实例演示为了更好地理解MATLAB小波特征提取的具体步骤,接下来将通过一个实例来演示如何使用MATLAB进行小波特征提取。
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小波矩特征提取matlab代码
分类:Image Recognition Matlab 2010-12-10 10:00 122人阅读评论(0) 收藏举报这是我上研究生时写的小波矩特征提取代码:
%新归一化方法小波矩特征提取----------------------------------------------------------
F=imread('a1.bmp');
F=im2bw(F);
F=imresize(F,[128 128]);
%求取最上点
for i=1:128
for j=1:128
if (F(i,j)==1)
ytop=i;
xtop=j;
break;
end
end
if(F(i,j)==1)
break;
end
end
%求取最下点
for i=1:128
for j=1:128
if (F(129-i,j)==1)
ybottom=129-i;
xbottom=j;
break;
end
end
if(F(129-i,j)==1)
break;
end
end
%求取最左点
for i=1:128
for j=1:128
if (F(j,i)==1)
yleft=j;
xleft=i;
break;
end
end
if(F(j,i)==1)
break;
end
end
%求取最右点
for i=1:128
for j=1:128
if (F(j,129-i)==1)
yright=j;
xright=129-i;
break;
end
end
if(F(j,129-i)==1)
break;
end
end
%求取中心点
x0=(xright-xleft)/2+xleft;
y0=(ybottom-ytop)/2+ytop;
x0=round(x0);
y0=round(y0);
%图像平移
F=double(F);
[M,N]=size(F);
F1=zeros(M,N);
M0=M/2;
N0=N/2;
for i=1:M
for j=1:N
if F(i,j)==1
F1(i+M0-y0,j+N0-x0)=1;
end
end
end
%figure,imshow(F1);
%图像缩放
max=0;
for i=1:128
for j=1:128
if(F(i,j)==1)
d=sqrt((i-y0)^2+(j-x0)^2);
if(max<d)
max=d;
end
end
end
end
%max=round(max);
a=200.0/(max*2);
F2=imresize(F1,a);
%figure,imshow(F2);
%将所有图像均复制到500*500的图像的大小
[M,N]=size(F2);
m0=M/2;
m0=round(m0);
n0=N/2;
n0=round(n0);
f3=zeros(500,500);
y1=round((500-M)/2);
x1=round((500-N)/2);
for i=1:M
for j=1:N
if(F2(i,j)==1)
f3(y1+i,x1+j)=1;
end
end
end
%figure,imshow(f3);
%图像从笛卡儿坐标转换为极坐标------------------------------------------------------------ %角度间隔为2*pi/(128*128),128个像素长设为图像的单位圆半径
%f1矩阵里面放着对应极半径和角度的值
f1=zeros(128,16384);
%直角坐标与极坐标建立起一一对应的关系
for i=1:128
for j=1:16384
a=j*2*pi/16384.0;
r=i;
y=round(r*sin(a));
x=round(r*cos(a));
if (f3(250+x,250+y)==1)
f1(i,j)=1;
end
end
end
F3=zeros(512,512);
%将极坐标转换后的图像显示出来
for i=1:128
for j=1:16384
if f1(i,j)==1
a=j*2*pi/16384.0;
x=round(i*cos(a));
y=round(i*sin(a));
F3(256+x,256+y)=1;
end
end
end
F3(256,256)=1;
%figure,imshow(F3);
%小波矩特征提取------------------------------------------------------------------- %进行角度积分得到Sq(r)------------------
N=16384;
Sq=zeros(128,4);
for r=1:128
for q=1:4
for m=1:N
Sq(r,q)=(f1(r,m)*exp(-j*2.0*pi*(m-1)*(q-1)/N))+Sq(r,q);
end
Sq(r,q)=1.0/N*Sq(r,q);
end
end
%小波矩特征提取-------------------------
x=3;
a=0.697066;
f0=0.409177;
w=sqrt(0.561145);
F1=zeros(3,9,4);
tt=4*a^(x+1)/sqrt(2*pi*(x+1))*w;
for q=1:4
for m=1:3
rr=2^m+1;
for n=1:rr
for r=1:128
%pp=2*(2^(m-1)*(r-1)/128.0-(n-1))-1;
pp=2*(2^(m-1)*r/128.0-(n-1))-1;
cc=cos(2*pi*f0*pp)*exp(-1.0*pp^2/(2*(w^2)*(x+1)));
fan=2^((m-1)/2)*tt*cc;
%Fmnq(m,n,q)=abs(Sq(r,q)*fan*(r-1)/128)+Fmnq(m,n,q);
F1(m,n,q)=abs(Sq(r,q)*fan*r)+F1(m,n,q);
end
end
end
end。