Articulo de referencia

Ondícula de Meyer

Espectro de la ondícula de Meyer (calculado numéricamente). La ondícula de Meyer es una ondícula ortogonal propuesta por Yves Meyer . [ 1 ] Como un tipo de ondícula continua , s...

Espectro de la ondícula de Meyer (calculado numéricamente).

La ondícula de Meyer es una ondícula ortogonal propuesta por Yves Meyer . [ 1 ] Como un tipo de ondícula continua , se ha aplicado en varios casos, como en filtros adaptativos , [ 2 ] campos aleatorios fractales , [ 3 ] y clasificación de fallas múltiples. [ 4 ]

La ondícula de Meyer es infinitamente diferenciable con soporte infinito y se define en el dominio de la frecuencia en términos de funciónν{\displaystyle \nu }como

Ψ(ω):={12πpecado(π2ν(3|ω|2π1))mijω/2si 2π/3<|ω|<4π/3,12πporque(π2ν(3|ω|4π1))mijω/2si 4π/3<|ω|<8π/3,0de lo contrario,{\displaystyle \Psi (\omega ):={\begin{cases}{\frac {1}{\sqrt {2\pi }}}\sin \left({\frac {\pi }{2}}\nu \left({\frac {3|\omega |}{2\pi }}-1\right)\right)e^{j\omega /2}&{\text{si }}2\pi /3<|\omega |<4\pi /3,\\{\frac {1}{\sqrt {2\pi }}}\cos \left({\frac {\pi }{2}}\nu \left({\frac {3|\omega |}{4\pi }}-1\right)\right)e^{j\omega /2}&{\text{si }}4\pi /3<|\omega |<8\pi /3,\\0&{\text{en otro caso}},\end{cases}}}

dónde

ν(incógnita):={0si incógnita<0,incógnitasi 0<incógnita<1,1si incógnita>1.{\displaystyle \nu (x):={\begin{cases}0&{\text{si }}x<0,\\x&{\text{si }}0<x<1,\\1&{\text{si }}x>1.\end{cases}}}

Hay muchas formas diferentes de definir esta función auxiliar , que produce variantes de la ondícula de Meyer. Por ejemplo, otra implementación estándar adopta

ν(incógnita):={incógnita4(3584incógnita+70incógnita220incógnita3)si 0<incógnita<1,0de lo contrario.{\displaystyle \nu (x):={\begin{cases}x^{4}(35-84x+70x^{2}-20x^{3})&{\text{si }}0<x<1,\\0&{\text{en otro caso}}.\end{cases}}}
Función de escala de Meyer (calculada numéricamente)

La función de escala de Meyer viene dada por

Φ(ω):={12πsi |ω|<2π/3,12πporque(π2ν(3|ω|2π1))si 2π/3<|ω|<4π/3,0de lo contrario.{\displaystyle \Phi (\omega ):={\begin{cases}{\frac {1}{\sqrt {2\pi }}}&{\text{si }}|\omega |<2\pi /3,\\{\frac {1}{\sqrt {2\pi }}}\cos \left({\frac {\pi }{2}}\nu \left({\frac {3|\omega |}{2\pi }}-1\right)\right)&{\text{si }}2\pi /3<|\omega |<4\pi /3,\\0&{\text{en otro caso}}.\end{cases}}}

En el dominio del tiempo , la forma de onda de la ondícula madre de Meyer tiene la forma que se muestra en la siguiente figura:

Forma de onda de la ondícula de Meyer (calculada numéricamente)

expresiones cerradas

Valenzuela y de Oliveira [ 5 ] dan las expresiones explícitas de las funciones de escala y de ondícula de Meyer:

ϕ(t)={23+43πt=0,pecado(2π3t)+43tporque(4π3t)πt16π9t3de lo contrario,{\displaystyle \phi (t)={\begin{cases}{\frac {2}{3}}+{\frac {4}{3\pi }}&t=0,\\{\frac {\sin({\frac {2\pi }{3}}t)+{\frac {4}{3}}t\cos({\frac {4\pi }{3}}t)}{\pi t-{\frac {16\pi }{9}}t^{3}}}&{\text{en otro caso}},\end{cases}}}

y

ψ(t)=ψ1(t)+ψ2(t),{\displaystyle \psi (t)=\psi _{1}(t)+\psi _{2}(t),}

dónde

ψ1(t)=43π(t12)porque[2π3(t12)]1πpecado[4π3(t12)](t12)169(t12)3,{\displaystyle \psi _{1}(t)={\frac {{\frac {4}{3\pi }}(t-{\frac {1}{2}})\cos[{\frac {2\pi }{3}}(t-{\frac {1}{2}})]-{\frac {1}{\pi }}\sin[{\frac {4\pi }{3}}(t-{\frac {1}{2}})]}{(t-{\frac {1}{2}})-{\frac {16}{9}}(t-{\frac {1}{2}})^{3}}},}
ψ2(t)=83π(t12)porque[8π3(t12)]+1πpecado[4π3(t12)](t12)649(t12)3.{\displaystyle \psi _{2}(t)={\frac {{\frac {8}{3\pi }}(t-{\frac {1}{2}})\cos[{\frac {8\pi }{3}}(t-{\frac {1}{2}})]+{\frac {1}{\pi }}\sin[{\frac {4\pi }{3}}(t-{\frac {1}{2}})]}{(t-{\frac {1}{2}})-{\frac {64}{9}}(t-{\frac {1}{2}})^{3}}}.}

Referencias

  1. ^ Meyer, Yves (1990). Ondelettes y operadores: Ondelettes . Hermann. ISBN 9782705661250.
  2. Xu, L.; Zhang, D.; Wang, K. (2005). "Filtro adaptativo en cascada basado en ondículas para eliminar la deriva de la línea base en formas de onda de pulso". IEEE Transactions on Biomedical Engineering . 52 (11): 1973– 1975. doi : 10.1109/tbme.2005.856296 . hdl : 10397/193 . PMID 16285403 . S2CID 6897442 .  
  3. Elliott, Jr., FW; Horntrop, DJ; Majda, AJ (1997). "Un método de Monte Carlo de ondículas de Fourier para campos aleatorios fractales" . Journal of Computational Physics . 132 (2): 384– 408. Bibcode : 1997JCoPh.132..384E . doi : 10.1006/jcph.1996.5647 .
  4. Abbasion, S.; et al. (2007). "Clasificación de fallas múltiples en rodamientos de elementos rodantes basada en la eliminación de ruido mediante ondículas y máquinas de vectores de soporte". Mechanical Systems and Signal Processing . 21 (7): 2933– 2945. Bibcode : 2007MSSP...21.2933A . doi : 10.1016/j.ymssp.2007.02.003 . 
  5. Valenzuela, Víctor Vermehren; de Oliveira, HM (2015). "Cerrar expresiones para Meyer Wavelet y función de escala". Anais de XXXIII Simpósio Brasileiro de Telecomunicações . pag. 4. arXiv : 1502.00161 . doi : 10.14209/SBRT.2015.2 . S2CID 88513986 .  
  • Daubechies, Ingrid (septiembre de 1992). Diez conferencias sobre ondículas (serie de conferencias CBMS-NSF en matemáticas aplicadas) (  ed. SIAM). Springer-Verlag. págs. 117-119, 137-138 , 152-155 . ISBN  978-0-89871-274-2.
  • caja de herramientas de ondículas
  • Implementación en Matlab