Matlab时频分析技术及其应用

第1部分 基础理论
第1章 时频分析基本理论
1.1 时频分析的基本概念
1.1.1 非平稳随机信号
1.1.2 时频分析的由来及分类
1.1.3 瞬时频率和群延迟
1.1.4 信号分辨率
1.2 短时傅立叶变换
1.2.1 基本概念
1.2.2 基本性质
1.2.3 窗函数的选择
1.3 小波变换
1.3.1 连续小波变换
1.3.2 离散小波变换
1.3.3 正交小波变换
1.3.4 小波包
1.3.5 小波变换和傅立叶变换的比较
1.4 Wigner-Ville分布
1.4.1 Cohen类时频分布
1.4.2 Wigner-Ville分布定义及性质
1.4.3 模糊函数
1.4.4 交叉项问题
1.5 Matlab简介
1.5.1 Matlab的产生背景
1.5.2 Matlab的强大功能
1.5.3 Matlab语言特点
第2部分 时频分析工具箱及其应用
第2章 时频分析工具箱函数简介
第3章 非平稳信号的一般处理
3.1 计算瞬时频率和群延迟
3.2 非平稳信号的生成
3.2.1 信号产生函数的基本用法
3.2.2 非平稳信号生成实例
第4章 线性时频表示
4.1 短时傅立叶变换
4.1.1 相关的函数基本用法
4.1.2 实例分析
4.2 时间-尺度分析
第5章 二次型时频表示
5.1 谱图
5.2 Cohen类时频分布
5.2.1 Wigner-Ville分布
5.2.2 伪Wigner-Ville分布
5.2.3 Cohen类时频分布
5.2.4 其他重要的能量分布
5.3 Affine类时频分布
5.3.1 尺度图
5.3.2 乘积核分布
5.3.3 Affine类平滑伪Wigner分布
5.3.4 局部化双频核函数分布
第6章 时频分布处理
6.1 时频分布的重排
6.1.1 谱图的重排
6.1.2 Cohen类时频分布的重排
6.1.3 Affine类时频分布的重排
6.2 时频图像的信息提取
6.2.1 矩和边缘特性
6.2.2 干扰项中的相位信息
6.2.3 Renyi信息
6.3 Wigner-Hough变换
6.3.1 Hough变换
6.3.2 W-H变换
第7章 时频分析在信号处理中的应用
7.1 引言
7.2 信号检测
7.2.1 暂态信号检测
7.2.2 线性调频信号的检测和估计
7.3 语音信号处理
7.3.1 短时能量
7.3.2 端点检测
7.3.3 语音识别
7.4 医学信号处理
7.4.1 时频分析在心电图(ECG)信号处理中的应用
7.4.2 时频分析在心音(PCG)信号处理中的应用
7.4.3 时频分析在脑电图(EEG)信号处理中的应用
7.5 合成孔径雷达(SAR)信号处理
7.5.1 基本原理
7.5.2 例程分析
第8章 时频分布在故障诊断中的应用
8.1 引言
8.2 时频分布在轴承故障诊断中的应用
8.2.1 计算正常轴承信号的Choi-Williams分布
8.2.2 Choi-Williams分布用于轴承外环故障诊断
8.2.3 Choi-Williams分布用于轴承滚动体故障诊断
8.3 时频分布在齿轮故障诊断中的应用
8.3.1 正常齿轮信号的伪Wigner-Ville分布
8.3.2 伪Wigner-Ville分布用于齿轮点蚀故障诊断
8.3.3 伪Wigner-Ville分布用于齿轮裂纹故障诊断
第3部分 小波工具箱及其应用
第9章 Matlab小波工具箱
9.1 小波工具箱函数简介
9.1.1 小波通用函数
9.1.2 小波函数
9.1.3 一维连续小波变换的函数简介
9.1.4 一维离散小波变换的函数简介
9.1.5 一维平稳小波变换的函数简介
9.1.6 二维离散小波变换的函数简介
9.1.7 二维平稳小波变换的函数简介
9.1.8 小波包分析的函数简介
9.1.9 小波降噪和压缩函数简介
9.1.10 小波包降噪和压缩函数简介
9.1.11 小波工具箱其他应用函数简介
9.2 Matlab小波分析的图形实现
9.2.1 小波GUI中的小波和小波包显示
9.2.2 小波GUI中的信号和图像延拓
9.2.3 一维小波变换
9.2.4 二维小波变换
9.3 自定义小波基函数的添加
9.3.1 准备工作
9.3.2 添加一个新小波函数
9.3.3 添加新小波函数之后
第10章 小波变换在信号处理中的应用
10.1 小波分解在信号分析中的应用实例
10.1.1 含噪的三角波与正弦波的组合
10.1.2 含噪的多项式信号
10.2 小波变换在信号降噪和压缩中的应用
10.2.1 信号降噪
10.2.2 信号压缩
10.3 小波分析在电力负载信号处理中的应用
10.3.1 信号分解
10.3.2 暂态信号检测
10.3.3 传感器故障检测
10.3.4 奇异点定位和消除
第11章 小波变换在图像处理中的应用
11.1 基本原理
11.1.1 基于小波变换的图像分解和重构
11.1.2 图像边界的基本处理方法
11.2 Matlab基本图像类型及相互转换
11.2.1 Matlab的基本图像类型
11.2.2 Matlab图像类型的相互转换
11.2.3 例程分析
11.3 小波分析在图像消噪中的应用
11.3.1 基本原理
11.3.2 例程分析
11.4 小波分析在图像压缩中的应用
11.4.1 基本原理
11.4.2 例程分析
11.5 小波分析在图像平滑中的应用
11.5.1 基本原理
11.5.2 例程分析
11.6 小波分析在图像增强中的应用
11.6.1 基本原理
11.6.2 例程分析
11.7 小波分析在图像融合中的应用
11.7.1 基本原理
11.7.2 例程分析
11.8 小波变换在数字水印中的应用
11.8.1 基本原理
11.8.2 例程分析
第12章 小波包在信号处理中的应用
12.1 引言
12.2 小波包树的管理
12.2.1 从命令行显示小波包树
12.2.2 从图形用户接口(GUI)绘制小波包树
12.2.3 对小波包设置阈值
12.3 小波包在信号时频分析中的应用
12.3.1 δ信号的小波包分析
12.3.2 正弦信号的小波包分析
12.3.3 变频信号的小波包分析
12.3.4 调频信号的小波包分析
12.4 小波包在信号消噪中的应用
12.4.1 基本原理
12.4.2 例程分析
12.5 小波包在信号压缩中的应用
12.5.1 基本原理
12.5.2 例程分析
第13章 小波包在图像处理中的应用
13.1 引言
13.2 小波包在图像消噪中的应用
13.2.1 基本原理
13.2.2 例程分析
13.3 小波包在图像压缩中的应用
13.3.1 基本原理
13.3.2 例程分析
13.4 小波包在图像边缘检测中的应用
13.4.1 基本原理
13.4.2 例程分析
第14章 小波分析在交通领域中的应用
14.1 引言
14.2 小波变换在汽车变速器轴承故障诊断中的应用
14.2.1 轴承外环故障诊断
14.2.2 轴承滚动体故障诊断
14.3 小波变换在汽车变速器齿轮故障诊断中的应用
14.4 小波变换在路面不平度分析中的应用
14.4.1 路面不平度的数值模拟
14.4.2 路面不平度的小波分析
14.5 小波变换在车辆非平稳振动分析中的应用
14.5.1 四轮路面输入的数值仿真
14.5.2 车辆振动的小波分析
第15章 Matlab提升小波变换与应用初步
15.1 提升小波变换的基本原理
15.1.1 提升算法
15.1.2 提升框架下的整数小波变换
15.2 Matlab提升小波变换函数
15.3 Matlab提升小波变换的实现技术
15.3.1 一维提升小波变换
15.3.2 二维提升小波变换
15.3.3 一维提升小波反变换
15.3.4 二维提升小波反变换
参考文献