MATLAB/SCILABによる ウェーブレット信号解析入門

概 要

数値解析ソフトウェア「MATLAB/Wavelet Toolbox」および「Scilab」で画像や音声を分析するプログラミングガイドです。MATLABには拡張機能としてToolboxが用意されていますが、アカデミック版として安価に手に入るMATLABと異なりToolboxの入手は難しく、手に入れても学校内だけの利用に制限されることが多く、自宅でゆっくり学べません。本書は、自宅での学習用環境の代替としてよく利用されているオープンソースのScilabを利用しながら、画像や音声などを分析するプログラムを解説しています。MATLABで学んだことをScilabでも実現できるようにするための演習方法がよくわかります。サンプルプログラムのダウンロードサービス付き。

著者 一條博
価格 本体2800円(税別)
ISBN 978-4-7980-3616-8
発売日 2012/12/20
判型 A5
色数 1色
ページ数 288
CD/DVD
対象読者 中級
シリーズ
表紙イメージ
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目次

Chapter1 環境の準備

Scilab(Octave/MATLAB)による解析入門

Scilabのモジュール

WindowsへのScilabのインストール(モジュール)

外部モジュールの導入

Scilabに組み込み済みのモジュール

File I/O

dir

ls

pwd

Input/Output functions

Files : Input/Output functions

Chapter2 Scilab用のモジュール

SIVP

1)サンプル1

2)サンプル2

3)サンプル3 雑音の影響

4)サンプル4

演算・フィルター

imhist

Imfilter

imfilter - Image filtering

'sobel'

'prewitt'

'gaussian', hsize, sigma

'laplacian',alpha

'log',hsize,sigma

'average',hsize

'unsharp',alpha

imsubtract/imabsdiff - 画像演算関数

imsubtract 2つのイメージの差、または定数との差を求める。

imadd - 2つのイメージの加算

Chapter3 swt

FFTとwavelet

ウェーブレットの種類

1)連続ウェーブレット変換(Continuous Wavelet Transformation; CWT)

2)離散ウェーブレット変換(Descrete Wavelet Transformation; DWT)

swtによるwavelet

一次元の離散ウェーブレット変換

離散ウェーブレット変換

一レベルの離散ウェーブレット変換

Discrete Fast Wavelet Transform

【 離散ウェーブレット変換の処理(分解)過程 】

【 離散ウェーブレットの再構成 】

複数レベルの離散ウェーブレット変換

【 関数の書式 】

【 図の内容 】

【 複数レベルの離散ウェーブレットの過程 】

雑音の削除1

雑音の削除2 (変換レベルによる雑音の変化)

雑音除去の方法3 関数wden

信号の雑音除去/圧縮 (wdencmpの利用)

【Wdencmpの書式】

スレッシュホールドレベル

連続ウェーブレット変換

一次元連続ウェーブレット変換

【 関数 cwt 】

画像データの連続ウェーブレット変換

ウェーブレット変換の過程 ⇒ cwtとdwtによる

【 雑音作成関数 】

ウェーブレット

ウェーブレット変換/再構成時のフィルター

ウェーブレットとフィルターの性格

二次元のウェーブレット変換

【 dwt2の書式 】

Wavedec2による二次元離散ウェーブレット変換

【 wavedec2 の書式 】

二次元離散ウェーブレット変換の分解

二次元離散ウェーブレットサンプリングの再構成

二次元離散ウェーブレット変換の雑音削除

Chapter4 GUIのインターフェース

GUI Builder

Sndfile

1)ファイルからの読み取り

2)ファイルへの書き込み

3)対応フォーマットの確認

Sound file handling

【サンプル】

【analyze の書式】

雑音除去の失敗例

Image Processing Design

導入方法

Windows

Chapter5 Linux ( Debian)のScilabのモジュールの扱い

Linuxのモジュール管理

モジュールの導入

ディストリビューションに限定されたモジュール

Octave

Windows

Linux

Octaveを使用した画像の表示

Octaveを使用したウェーブレットの実施

Chapter6 SCILAB-CLI/SCILAB advanced CLI

信号の解析例

信号源の波形

離散ウェーブレット変換

連続ウェーブレット変換

信号の分析

データから得られた結果

プログラム(分析ツール)と実行例

(1) 離散ウェーブレット変換

(2) 連続ウェーブレット変換

(3) 雑音の除去

まとめ

1.離散ウェーブレット変換

2.連続ウェーブレット変換

3.MATLABとScilabの相違

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