基于Lab VIEW的小波的重构滤波器组设计

完全重构滤波器组的设计在信号处理领域极为实用，尤其与小波分析相结合，成为计算离散小波变换的有效方法。本文就滤波器组与小波的设计进行了阐述和比较，并采用图形化工具Lab VIEW直观地进行了一些实例分析，取得较好的效果。     

小波变换功率分解测量方法及其性能评估

介绍了小波变换有效值与功率分频带测量的基本原理与算法,提出了Dmeyer小波变换有效值与功率的测量方法,并对该方法与3种已经提出的小波测量方法的测量误差进行了对比分析,结果表明在各频率子带和总频带上,Dmeyer小波测量方法都具有较高的准确度。此外,本文还从小波滤波器组的幅频特性和能量泄漏的角度出发,深入研究了小波滤波器组的能量泄漏特性与测量算法误差之间的关系。最后,本文还讨论了小波滤波器组的相频特性对其在功率测量算法的实际应用中可能带来的影响。     

基于复数小波相位信息的电能质量扰动的检测、定位与分类

从完全重构滤波器组出发,分析了小波与滤波器组之间的关系,讨论了复数离散正交小波的构造.利用所构造的复数正交紧支对称小波,分别研究了电网电能质量扰动的检测、定位与分类问题.为了证实用复数小波分析电能质量扰动的有效性,进行了相应的仿真研究.在给出仿真结果的同时,展示了复数小波特别及其相位信息在分析暂态电能质量问题时所具有的优于实小波的良好性质.     

小波滤波器组功率测量方法的分析

介绍了小波变换有效值、有功功率分频带测量的基本原理与算法,以及90°数字相移网络及基于该网络的无功功率分频带测量的基本原理与算法。基于小波功率分频带算法的原理,采用IIR小波多相滤波器组对西安化工厂的一组实际数据进行有效值、功率、无功功率的测量。实验结果表明,测量算法具有较高的准确度。此外,本文还从滤波器组幅频特性的角度,针对采用不同滤波器组产生不同测量准确度的现象,进行了较为深入的研究分析。最后简要分析了小波功率测量中的能量泄漏问题。     

连续小波变换的对数模拟滤波器实现

提出了基于对数技术的连续小波变换的模拟滤波器实现方法,通过迭代和函数逼近理论可获得无显式表达式的小波函数的冲激响应。小波变换的滤波器实现电路由冲激响应为小波函数的滤波器组构成,Padé逼近是一种有效的有理逼近,小波函数经Padé逼近后可得到其有理分式逼近,有助于滤波器设计。通过优化滤波器组的状态空间模型确保了电路具有大的动态范围,有利于低压低功耗运用。仿真结果证实了其可行性。     

谐波检测的抗混叠小波包滤波器设计

传统小波滤波器注重总体抗混叠和信号精确重建，而忽略分解分量中的混叠抑制，导致不能有效分析谐波信号。该文利用内插优化技术设计了一种抗混叠小波包滤波器。通过分析传统小波滤波器结构上的抗混叠局限，在既有的滤波器结构上增加一些内插的高低通滤波器，可以有效消除小波混叠，并可利用优化算法来求解内插滤波器系数。设计的抗混叠滤波器，同时兼顾了信号保持与混叠抑制两方面因素，克服了传统小波滤波器设计时仅考虑信号精确重建和总体抗混叠而带来的固有缺陷。仿真实验表明，所设计的小波包滤波器可以有效抑制小波混叠，能精确提取谐波特征，从而为电力系统谐波精确检测提供了一种有效手段。     

基于遗传算法的EBFB小波滤波器优化设计

EBFB是基于伯恩斯坦多项式的偶数长滤波器组.针对伯恩斯坦多项式中参数的不确定性,提出了一种基于遗传算法的具有EBFB特征的小波滤波器优化设计方法.该方法在保证滤波器组具有完全重构性和消失矩特性的前提下,设定伯恩斯坦多项式中不确定性参数的个数,采用遗传算法对参数进行分阶段优化,得到任意长度的反对称双正交小波滤波器组.实验结果表明,利用此方法设计的小波滤波器具有较大的阻带衰减和良好的数据压缩性能.     

正交小波变换在LabVIEW中的实现

LabVIEW是功能强大的虚拟仪器(VI)开发环境,但小波分析功能有所欠缺。本文分析了Mallat正交小波变换算法的原理,介绍了一种利用LabVIEW的数学运算函数实现Mallat算法的方法。设计了小波一维多尺度分解与重构VI,并通过小波阈值降噪的仿真实验对设计进行了验证。通过对滤波器参数进行设置,本文的设计可适用于多种小波函数。小波变换的引入,扩展了LabVIEW的时频分析功能。     

适合于硬件高效执行的新型无乘法小波变换

消除小波变换中的乘法运算,能大大节省超大规模集成电路(very large-scale integration, VLSI)执行小波变换的时间,降低VLSI的复杂度。实现无乘法运算小波变换(multiplication-free wavelet transform, MFWT)的捷径是利用移位小波,即对应的小波滤波器是滤波系数为±1乘2的整数次幂的移位滤波器或移位滤波器序列。该文提出的实现MFWT的途径是：小波变换采用提升方式(lifting wavelet transform),小波滤波器在Lazy小波的基础上用提升法(liftingscheme)生成,每个提升滤波器都设计成简单的移位滤波器;这样,提升WT的每个预测(Predict)与改正(Update)步骤都只是计算当前数据与移位滤波器的相关系数的过程,可用移位加实现,避免了乘法运算。这种方案的关键是设计移位小波滤波器。该文详细研究了线性相位、非线性相位移位小波滤波器生成方法,内容包括如何根据对小波相频特性的要求选择提升滤波器形式,如何根据对小波幅频特性的要求确定提升滤波器参数等,并给出了一大批这样生成的移位小波滤波器的参数,以及部分这种小波的特性曲线。     

用于提取GIS局部放电信号的正交紧支复小波构造研究

分析了复小波的优点,根据正交小波构造的条件,采用“保持实小波滤波器的幅频特性,改变其相频特性”的方法,构造了与相应实小波具有相同幅频特性、不同相频特性的复小波,并论证了该构造法的正确性,给出了具体的方法和步骤以及所构造的db4复小波滤波器组系数,并以此复小波为例研究从白噪声中提取局部放电信号。