一、什么是小波?
小波是一种具有零均值的快速衰减的波浪状振荡,与扩展到无穷远的正弦波不同,小波存在的时间有限,小波有不同的大小和形状。下面是一些常见的示例,需要根据不同的应用领域来选择合适的小波。
其中,缩放和平移是小波变换中的两个重要概念。
假如有一个信号f(t),缩放是指在时间上拉伸和收缩信号的过程,可以用下面的式子表示,其中s是尺度因子,他是一个正值,对应于信号在时间上的尺度,尺度因子与小波的频率成反比,尺度因子越大,小波就会被拉伸变长,那么小波的频率就会变小,反之,当尺度因子减小,小波就会被压缩,小波的频率就会变大;例如,将一个正弦波缩放2会导致其原始频率降低一半或一倍频程。所以对于小波,尺度和频率之间存在一个比例常数的倒数关系,其中这个比例常数被乘为小波的“中心频率”,小波的等效频率与中心频率之间存在下列关系: