ウェーブレットWavlet変換を利用したノイズ除去の試み

ウェーブレットWavlet変換をむかし勉強したときはよく分からなかったが、普通のフィルター(直線位相のFIRのローパスフィルターで高い周波数成分 を除去する)では上手く除去できない 信号のノイズ除去ができそうなことから、従来からあるドベシィ(Daubechies)のウェーブレットWavlet変換と RI-SplineウェーブレットWavlet変換を利用したノイズ波形の 除去を実験してみた。RI-Spline waveletとは、real imaginary (RI)-spline wavelet のことで、複素数を扱うウェーブレットの一種であるらしい。 実験に使用したノイズ入り波形サンプル(下図の青色の波形)で は、従来からあるドベシィ(Daubechies)のウェーブレットWavlet変換を使ってノイズ除去をすると、期待される本(もと)?信号(赤色の波 形)も少し欠けてしまうが、 RI-SplineのウェーブレットWavlet変換を使うと、そこそこの結果(このサンプル波形がたまたま合っていただけ かもしれない けれども)が得られた。普通のフィルター(直線位相のFIRのローパスフィルターで高い周波数成分 を除去する)では、信号の絶対振幅そのものが小さくなってしまう問題が見つかった。

sample_fig

 参考資料の中の『wavelet-OFDMの学習』の中のソースを 今回の目的にあうように変更して scilabで動作する (Daubechies 3のみ 計算する長さは2048個の固定)  実験用のスクリプトと、『最新ウェーブレット実践講座 入門と応用』を参考にしながら単機能の(分析幅は固定長で入力データのはじめの部分のみ分析、深さは7レベル。逆変換の係数を零にする閾値の設定。)分析 表示プログラムも作ってみた。 



 CDの表面の傷が原因で、再生音に「プチ」というノイズが発生する。これをウェーブレットWavlet変換を使って除去できないかどうかを実験して みた。結果、「プチ」音が小さく目立たなくすることはできたが、音楽のつなぎ目が完全に違和感のないようにするところまではできなかった。
下図で、青色の波形で暴れている箇所が、「プチ」というノイズの箇所で、赤色がこれをウェーブレットWavlet変換を使って除去?した波形である。

noise


  実験に使ったサンプルとそのほかの資料



参考にした資料


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