我有一个信号会在一些值附近回弹。如下图所示,我想将从上到下的信号封装起来:
如果信号只增加或减少,则使用运行中的maxima脚本工作得很好:
function [out] = rMax(X)
Y=X;
maximum=X(1);
for k=1:length(X)
if X(k)<=maximum
Y(k)=maximum;
else
maximum=X(k);
end
end
out=Y;
end
然而,当信号交替时,我不能再使用该方法了。是否有办法在MATLAB或Mathematica中实现这一点?
发布于 2016-07-12 12:37:24
您可以结合使用movmax
和movmin
以及适当的窗口大小( n1
> n2
),这取决于您的需要。这两个功能是在R2016a中引入的。看一看我的答案的底部,一个自我书写的替代者,在R2016a之前起作用。
要获得上界,可以使用:
xMax = movmax(x,[n1,n1]);
xMax = movmin(xMax,[n2,n2]);
对于下界,只需切换movmin
和movmax
xMin = movmin(x,[n1,n1]);
xMin = movmax(xMin,[n2,n2]);
结果如下所示:
如果选择n2=n1
,则当数据x
中有峰值时,边界非常紧。如果您通过使n2
小于n1
来选择更大的差异,您将在峰值处得到一条较长的直线。一个副作用是,当信号从1跳到-1时,边界开始偏移,反之亦然。如果选择的n1
太高,大约100左右的信号的一小部分将不会被提取。
以下是生成上述图形的完整代码,其中包含一些与您问题中的图相匹配的示例数据。只需使用n1
和n2
值来查看它们的效果。
n1 = 20; % for first window
n2 = 18; % for second window
% generate sample data
t = 20:0.1:220;
x = -ones(size(t));
x(t>60&t<100) = 1;
x(t>105&t<135) = 1;
x(t>145&t<155) = 1;
x = x + 0.4*randn(size(x));
% get upper bounds
xMax = movmax(x,[n1,n1]);
xMax = movmin(xMax,[n2,n2]);
% get lower bounds
xMin = movmin(x,[n1,n1]);
xMin = movmax(xMin,[n2,n2]);
% draw figure for illustration
figure; hold on;
plot(t,x);
xlim([20,220]);
ylim([-3,3]);
plot(t,xMax,'r','LineWidth',1.1);
plot(t,xMin,'Color',[0,0.5,0],'LineWidth',1.1);
在R2016a之前
为了使movmin
和movmax
在R2016a之前的版本中具有基本的功能,我们可以实现自己的功能。因此,我们需要应用一个移动-最小(或移动-最大值分别),可以很容易地实现。为了与R2016a中的函数保持兼容性,我们将实现第二个参数是标量和两个元素的向量的情况。这涵盖了与看到的这里类似的语法,但x
需要成为向量。
y = movingmax(x,k)
y = movingmax(x,[kb kf])
下面是取代movingmax
的movmax
代码
function y = movingmax(x,n)
if length(n) > 1
a=n(1); b=n(2);
else
b=floor((n-1)/2); a=b+mod(n-1,2);
end
s = size(x);
xp = [ones(a,1)*x(1);x(:);ones(b,1)*x(end)];
y = zeros(size(x));
for k = 1:length(x)
y(k) = max(xp(k:k+a+b));
end
y = reshape(y,s);
下面是取代movingmin
的movmin
代码
function y = movingmin(x,n)
if length(n) > 1
a=n(1); b=n(2);
else
b=floor((n-1)/2); a=b+mod(n-1,2);
end
s = size(x);
xp = [ones(a,1)*x(1);x(:);ones(b,1)*x(end)];
y = zeros(size(x));
for k = 1:length(x)
y(k) = min(xp(k:k+a+b));
end
y = reshape(y,s);
发布于 2016-07-12 23:49:15
我在运行的maxima/minima函数中添加了第二个条件
function [out] =rMin(X)
Y=X;
minimum=X(1);
for k=2:length(X)
if X(k)>=minimum
Y(k)=minimum;
else
minimum=X(k);
end
if X(k)>=(Y(k-1)+3)
minimum=X(k);
Y(k)=minimum;
end
end
out=Y;
end
我明白了,但是信号的某些部分仍然失效。
https://stackoverflow.com/questions/38301504
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