简单的基追踪一维信号降噪方法(MATLAB 2018)

基追踪法是基于冗余过完备字典下的一种信号稀疏表示方法。该方法具有可提高信号的稀疏性、实现阈值降噪和提高时频分辨率等优点。基追踪法采用表示系数的范数作为信号来度量稀疏性,通过最小化l型范数将信号稀疏表示问题定义为一类有约束的极值问题,进而转化为线性规划问题进行求解。

Speech Signal Generation and Plot

复制代码
M = 100;                  % length of signal
n = 0:M-1;
s = 0.5*sin(2*pi*0.05*n); % Speech Waveform 


% Plotting the speech Signal in Time Domain


figure(1)
subplot(2,1,1)
plot(n,s)
ylabel('Amplitude');
xlabel('Time');
title('Speech Waveform in Time Domain')


% Plotting the speech Signal in Frequency Domain


Y = (1/1024)*fft(s,1024);
figure(1)
subplot(2,1,2)
plot(abs(Y))
xlim([0 1024])
ylabel('Amplitude');
xlabel('Frequency');
title('Speech Waveform in Frequency Domain')

Noisy Signal Generation and Plot

复制代码
w = 0.5*randn(size(s));    % w : zero-mean Gaussian noise
y = s + w;                 % y : Adding noise to speech signal


% Plotting the noisy Signal in Time Domain


figure(2)
subplot(2,1,1)
plot(y)
title('Noisy speech signal')
ylabel('Amplitude');
xlabel('Time');


% Plotting the noisy Signal in Frequency Domain


N = 2^10;                   % N : Length of Fourier coefficient vector
Y = (1/N)*fft(y,N);         % Y : Spectrum of noisy signal


figure(2)
subplot(2,1,2)
plot(abs(Y))
xlim([0 1024])
title('Fourier coefficients (FFT) of noisy signal');
xlabel('Frequency (index)')
复制代码
[A, AH] = MakeTransforms('DFT', 100, 2^10)
复制代码
% Defining algorithm parameters


lambda = 7; % lambda : regularization parameter
Nit = 50; % Nit : number of iterations
mu = 500; % mu : ADMM parameter


% Running the  BPD algorithm


[c, cost] = BPD(y, A, AH, lambda, mu, Nit);


figure(4)
plot(cost)
title('Cost function history');
xlabel('Iteration')
it1 = 5;
del = cost(it1) - min(cost);
ylim([min(cost)-0.1*del cost(it1)])
xlim([0 Nit])

Denoising

复制代码
% Plotting the denoised Signal in Frequency Domain


figure(5)
subplot(2,1,1)
plot(abs(c))
xlim([0 1024])
title('Fourier coefficients (BPD solution)');
ylabel('Amplitude')
xlabel('Frequency')




% Plotting the denoised Signal in Time Domain


figure(5)
subplot(2,1,2)
plot(ifft(c))
xlim([0 100])
title('Denoised signal using BPD');
ylabel('Amplitude')
xlabel('Time')
相关推荐
回眸&啤酒鸭3 天前
【回眸】Minicart 电商购物车核心功能落地指南
人工智能
一隅论数智3 天前
给AI一张“业务概念地图“:本体如何从哲学走向企业智能
大数据·人工智能·经验分享·笔记·学习·学习方法·政务
倒头就睡的小比特3 天前
算法竞赛C++常用的STL
c++·算法
AI的探索之旅3 天前
97 个 OpenCV 实例(三十):双目立体,从标定到点云
人工智能·opencv·计算机视觉
AlbertZein3 天前
Step-5-Preview 上手实测:3D 游戏、金融分析、网页设计一次跑完
人工智能·aigc
小羊没烦恼!3 天前
初探性能优化——2个月到4小时的性能提升
java·开发语言·windows·算法·c#
LaughingZhu3 天前
Product Hunt 每日热榜 | 2026-09-19
人工智能·深度学习·神经网络·搜索引擎·百度
美狐美颜SDK开放平台3 天前
开发直播APP时如何接入视频美颜SDK?开发流程与注意事项
android·人工智能·计算机视觉·音视频·直播美颜sdk
wukangjupingbb3 天前
智能网联汽车安全能力框架
人工智能