L'ondelette de Haar
L'ondelette de Haar , ou fonction de Rademacher , est une ondelette créée par Alfréd Haar en 1909 [ 1] . On considère que c'est la première ondelette connue. Il s'agit d'une fonction constante par morceaux, ce qui en fait l'ondelette la plus simple à comprendre et à implémenter. L'ondelette de Haar peut être généralisée par ce qu'on appelle le système de Haar .
La fonction-mère des ondelettes de Haar est une fonction constante par morceaux :
ψ
(
t
)
=
{
1
pour
0
≤
t
<
1
2
,
−
1
pour
1
2
≤
t
<
1
,
0
sinon
{\displaystyle \psi (t)={\begin{cases}1&\quad {\textrm {pour}}\;\;0\leq t<{\frac {1}{2}},\\-1&\quad {\textrm {pour}}\;\;{\frac {1}{2}}\leq t<1,\\0&\quad {\textrm {sinon}}\\\end{cases}}}
La fonction d'échelle associée est alors une fonction porte :
f
(
t
)
=
{
1
pour
0
≤
t
<
1
,
0
sinon
{\displaystyle f(t)={\begin{cases}1&\quad {\textrm {pour}}\;\;0\leq t<1,\\0&\quad {\textrm {sinon}}\\\end{cases}}}
Le système de Haar est une suite de fonctions continues par morceaux , appartenant à
L
p
(
[
0
,
1
]
)
{\displaystyle L^{p}([0,1])}
pour
1
≤
p
<
+
∞
{\displaystyle 1\leq p<+\infty }
. Il est défini de la manière suivante, à partir des fonctions indicatrices :
h
1
(
t
)
=
1
1
[
0
;
1
]
(
t
)
{\displaystyle h_{1}(t)=1\!\!1_{[0;1]}(t)}
Pour
k
≥
0
{\displaystyle k\geq 0}
et
1
≤
l
≤
2
k
{\displaystyle 1\leq l\leq 2^{k}}
:
h
2
k
+
l
(
t
)
=
1
1
[
2
l
−
2
2
k
+
1
;
2
l
−
1
2
k
+
1
]
(
t
)
−
1
1
[
2
l
−
1
2
k
+
1
;
2
l
2
k
+
1
]
(
t
)
.
{\displaystyle h_{2^{k}+l}(t)=1\!\!1_{\left[{\frac {2l-2}{2^{k+1}}};{\frac {2l-1}{2^{k+1}}}\right]}(t)-1\!\!1_{\left[{\frac {2l-1}{2^{k+1}}};{\frac {2l}{2^{k+1}}}\right]}(t).}
Voici les représentations graphiques de h 2 et de h 3 :
Une des propriétés intéressantes du système de Haar est qu'il est une base de Schauder de
L
p
(
[
0
,
1
]
)
{\displaystyle L^{p}([0,1])}
pour
1
≤
p
<
+
∞
{\displaystyle 1\leq p<+\infty }
.
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