基于小波变换的分形信号r指数求解算法matlab仿真

news2024/11/18 2:58:32

1.算法运行效果图预览

2.算法运行软件版本

3.部分核心程序

4.算法理论概述

5.算法完整程序工程

1.算法运行效果图预览

2.算法运行软件版本

matlab2022a

3.部分核心程序

...................................................................
%通过功率谱密度曲线初步得到斜率
figure;
y_envelope0      = log10(ya0(t));
t_envelope0      = log10(t);      
subplot(131);plot(t_envelope0,y_envelope0,'k'); title('功率谱密度函数的上包络曲线');
hold on;
%进行线性拟合
Func_coff0=polyfit(t_envelope0,y_envelope0,1);
plot(t_envelope0,Func_coff0(1)*t_envelope0+Func_coff0(2),'r'); 
r0 = -Func_coff0(1);

y_envelope1      = log10(ya1(t));
t_envelope1      = log10(t);      
subplot(132);plot(t_envelope1,y_envelope1,'k'); title('功率谱密度函数的上包络曲线');
hold on;
%进行线性拟合
Func_coff1=polyfit(t_envelope1,y_envelope1,1);
plot(t_envelope1,Func_coff1(1)*t_envelope1+Func_coff1(2),'r'); 
r1 = -Func_coff1(1);

y_envelope2      = log10(ya2(t));
t_envelope2      = log10(t);      
subplot(133);plot(t_envelope2,y_envelope2,'k'); title('功率谱密度函数的上包络曲线');
hold on;
%进行线性拟合
Func_coff2=polyfit(t_envelope2,y_envelope2,1);
plot(t_envelope2,Func_coff2(1)*t_envelope2+Func_coff2(2),'r'); 
r2 = -Func_coff2(1);
r  = [r0 r1 r2];
disp('     原始信号r   -10db噪声的r  -20db噪声的r');
r

 
%下面用论文中的小波算法求解r指数,调用自定义小波计算函数
figure;
[cdv0,tt0,coffs0] = func_wavelet_calculate(signal,13,1);

subplot(231);
plot(tt0,cdv0,'k-o');hold on;
coff0=polyfit(tt0,cdv0,1);
plot(tt0,coff0(1)*tt0+coff0(2),'r'); title('无噪声尺度与小波系数方差');
rr0    = -coff0(1);
delta0 =  coff0(2);
axis([0,13,-10,20]);
subplot(234);
plot(tt0,cdv0,'k-o');title('无噪声尺度与小波系数方差');hold off;
axis([0,13,-10,20]);



[cdv1,tt1,coffs1] = func_wavelet_calculate(signal_10db,13,1);

subplot(232);
plot(tt1(1:7),cdv1(1:7),'k-o');hold on;
coff1=polyfit(tt1(1:7),cdv1(1:7),1);
plot(tt1(1:7),coff1(1)*tt1(1:7)+coff1(2),'r'); title('-10db噪声尺度与小波系数方差');
rr1 = -coff1(1);
delta1 =  coff1(2);
axis([0,10,0,20]);
subplot(235);
plot(tt1,cdv1,'k-o');title('-10db噪声尺度与小波系数方差');
axis([0,13,0,20]);


[cof_new1,signal11] = func_dewavelet_calculate(signal_10db,rr1,delta1,-10,coffs1,13);






[cdv2,tt2,coffs2] = func_wavelet_calculate(signal_20db,13,1);
subplot(233);
plot(tt2(1:5),cdv2(1:5),'k-o');hold on;
coff2=polyfit(tt2(1:5),cdv2(1:5),1);
plot(tt2(1:5),coff2(1)*tt2(1:5)+coff2(2),'r'); title('-10db噪声尺度与小波系数方差');
rr2 = -coff2(1);
delta2 =  coff2(2);
axis([0,7,0,20]);
subplot(236);
plot(tt2,cdv2,'k-o');title('-10db噪声尺度与小波系数方差');
axis([0,13,0,20]);


[cof_new2,signal22] = func_dewavelet_calculate(signal_20db,rr2,delta2,-20,coffs2,13);



rr  =[rr0 rr1 rr2];
disp('     原始信号r   -10db噪声的r  -20db噪声的r');
rr


figure
subplot(221);plot(signal_10db);title('-10db噪声信号');
subplot(223);plot(signal11);    title('-10db噪声滤波以后的信号');

subplot(222);plot(signal_20db);title('-20db噪声信号');
subplot(224);plot(signal22);    title('-20db噪声滤波以后的信号');

clear Func_coff0 Func_coff1 Func_coff2 a0 a1 a2 b0 b1 b2 cdv0 cdv1 cdv2 coff0 coff1 coff2
clear powera0 powera1 powera2 r r0 r1 r2 rr0 rr1 rr2 t t_envelope0 t_envelope1 t_envelope2 tt0 tt1 tt2 ya0 ya1 ya2 
clear y_envelope0 y_envelope1 y_envelope2
17_002m