LabVIEW環(huán)境下小波變換的實現(xiàn)與應(yīng)用研究.pdf

1、虛擬儀器(Virtual Instrument,簡稱VI)是虛擬技術(shù)的一個重要組成部分,它是現(xiàn)代計算機軟件技術(shù)、通信技術(shù)和測量技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,虛擬儀器代表著目前測試儀器領(lǐng)域的發(fā)展方向.虛擬儀器區(qū)別于傳統(tǒng)儀器最大的特點在于:虛擬儀器的關(guān)鍵是軟件.LabVIEW語言作為一種功能強大的虛擬儀器開發(fā)平臺,同時也是目前應(yīng)用最廣、發(fā)展最快的圖形化軟件集成開發(fā)環(huán)境.LabVIEW編程又稱為"數(shù)據(jù)流"編程,這使得LabVIEW在測試、自動化、儀器控制

2、、數(shù)據(jù)采集與處理等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用.小波變換是80年代后期逐漸發(fā)展起來的一種數(shù)學(xué)分析方法,目前正受到數(shù)學(xué)界和工程界的極大重視.小波變換是目前信號分析處理領(lǐng)域的前沿研究方向,它是研究信號時-頻分析的重要方法.在分析非平穩(wěn)隨機信號方面,小波分析優(yōu)于傳統(tǒng)的傅里葉分析,在于小波在時域和頻域內(nèi)同時具有良好的局部化性質(zhì),較好地解決了時間和頻率分辨率的矛盾,因此,小波變換被譽為"數(shù)學(xué)顯微鏡".該文的主要研究內(nèi)容是對LabVIEW進(jìn)行二次開發(fā),拓展

3、其小波分析和小波包分析功能并加以應(yīng)用.小波及小波包分析功能是LabVIEW平臺的薄弱環(huán)節(jié),為了彌補這一弱點,NI公司專門研制了一種外掛的小波分析軟件包,但需作二次購買,且價格十分昂貴,該研究的目的就是在不購置專用小波分析包的前提下,開拓LabVIEW在這方面的功能,使之在時-頻分析上具有更強大的功能,這樣將有效地降低虛擬儀器的研制成本.在LabVIEW環(huán)境下實現(xiàn)小波變換的關(guān)鍵在于:如何將小波變換的分解和重構(gòu)算法——Mallet算法付諸實

4、現(xiàn).由于LabVIEW采用的是圖形化編程思想,要在該平臺上實現(xiàn)Mallet算法是比較困難的,這也是該研究的難點之處,該論文在這方面做了大量的開發(fā)工作.最后,該文在LabVIEW環(huán)境下利用二次開發(fā)成果,以噪聲測試系統(tǒng)測得的摩擦噪聲為分析對象,分別采用小波和小波包對其進(jìn)入深入分析處理,尋找摩擦噪聲的信號特征,得出了一些重要的結(jié)論.此外,該文還對其它一些工程問題和數(shù)字圖像進(jìn)行了小波分析,均收到較好的效果,這些應(yīng)用結(jié)果證明,該論文所做的二次開發(fā)