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kurtogram

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Kgram = kurtogram(x)
Kgram = kurtogram(x,sampx)
Kgram = kurtogram(xt)
k = kurtogram(＿＿＿水平)
[kgram,f,w,fc,wc,bw] = kurtogram(＿＿＿）
kurtogram (＿＿＿）

描述

例子

kgram= kurtogram (x）返回快kurtogramkgram信号矢量的x作为一个矩阵。kurtogram使用归一化频率(均匀间隔的频率向量跨度[0 π])来计算时间值。

例子

kgram= kurtogram (x，sampx）返回快kurtogram信号矢量的x按速率或时间间隔采样sampx，表示为矩阵。

kgram= kurtogram (xt）返回快kurtogramkgram的时间表xt作为一个矩阵。

例子

kgram= kurtogram (＿＿＿，水平）返回快kurtogram使用指定的水平．水平确定要使用的窗口分辨率级别，从而确定要计算多少谱峰度情况。

例子

［kgram，f，w，足球俱乐部，wc，bw= kurtogram(＿＿＿）返回快kurtogram连同一组参数，您可以使用后续的带通滤波器设计和频谱峰度:

  • f-频率矢量kgram

  • w-窗口大小向量kgram

  • 足球俱乐部-最大谱峰度所在的频率

  • wc-峭度图上最大谱峭度所在的窗口大小

  • bw—最佳带通滤波器的建议带宽

您可以将此语法与以前语法中的任何输入参数一起使用。

kurtogram (＿＿＿）绘制峰度图，以及关键的关键优化参数，而不返回任何数据。您可以将此语法与以前语法中的任何输入参数一起使用。

例子

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打开实时脚本

计算非平稳信号的峭度图。比较峰度图的不同级别设置。检查一个使用归一化频率的峭度图。使用峭度图提供可用于预处理信号以增强瞬态检测的滤波器设置。

生成具有啁啾分量和高斯白噪声的信号。

Fs = 1000;T = 0:1/fs:10;F1 = 300;F2 = 400;Xc = chirp(t,f1,10,f2);X = xc+randn(1,length(t));

用抽样率绘制峰度图fs．

kurtogram (x, fs)

图中包含一个轴对象。标题为K的坐标轴对象indexOf m ax基线空白=空白8。5 2 6 7空白a t空白l e e e l空白7，空白O p t m l空白W i n d O W空白l e n g t h空白=空白2 5 6，空白C e n t e r空白F r e q u e n C y空白=空白3 8 8。6 7 1 9空白H z，空白B an d w i d t H空白=空白3。9 0 6 2空白H z包含一个图像类型的对象。

峰度图显示了窗口长度和频率范围内的峰度结果。高峰度水平对应于高水平的非平稳或非高斯行为。峰度峰值在顶部的文本中提供，以及与之相关的窗口长度和中心频率。带宽是窗口长度的函数。

探索将最大级别降低到5的效果。

Level = 5;kurtogram (x, fs,级别)

图中包含一个轴对象。标题为K的坐标轴对象indexOf m ax基线空白=空白1。8 8 4 8空白a t空白l e e e l空白5、空白O p t m l空白W i n d O W空白l e n g t h空白=空白6、空白C e n t e r空白F r e q u e n C y空白=空白3 0 4。6 8 7 5空白H z，空白B an d w i d t H空白=空白1 5。6 2 5空白H z包含一个图像类型的对象。

较低的分辨率是明显的，并导致较低的峰值峰度值和偏移的中心频率。

现在绘制峰度图，不指定采样率或时间。

kurtogram (x)

图中包含一个轴对象。标题为K的坐标轴对象indexOf m ax基线空白=空白8。5 2 6 7空白a t空白l e e e l空白7，空白O p t m l空白W i n d O W空白l e n g t h空白=空白2 5 6，空白C e n t e r空白F r e q u e n y空白=空白2。4 4 2 1空白r a d / s a m p l e，空白B an d w i d t h空白=空白0。0 2 4 5 4 4空白r d / s a m l e包含一个图像类型的对象。

峰度图现在以归一化频率显示。

图顶部的参数为带通滤波器提供了建议，可用于预过滤数据并增强非平稳分量的区分。你也可以kurtogram返回这些值，这样它们就可以更直接地输入到滤波或谱峰度函数中。

[kgram,f,w,fc,wc,bw] = kurtogram(x);wc
Wc = 256
足球俱乐部
Fc = 2.4421
bw
Bw = 0.0245

这些值与第一个图的最佳窗口大小、中心频率和带宽相匹配。kgram是实际的峭度矩阵，和f而且w是伴随它的频率和窗口大小向量。

打开实时脚本

的pkurtosis函数使用默认pspectrum窗口大小(时间分辨率)。您可以指定要使用的窗口大小。在本例中，使用函数kurtogram返回最佳窗口大小，并将该结果用于pkurtosis．

创建一个啁啾信号与白高斯噪声。

Fs = 1000;T = 0:1/fs:10;F1 = 300;F2 = 400;X = chirp(t,f1,10,f2)+randn(1，长度(t));

用默认窗口大小绘制光谱峰度图。

pkurtosis (x, fs)标题(“默认窗口大小的光谱峰度”）

图中包含一个轴对象。具有默认窗口大小的Spectral Kurtosis的axis对象包含2个类型为line的对象。这些对象代表谱峰度，0.95置信区间。

现在计算最佳窗口大小使用kurtogram．

kurtogram (x, fs)

图中包含一个轴对象。标题为K的坐标轴对象indexOf m ax基线空白=空白8。5 2 6 7空白a t空白l e e e l空白7，空白O p t m l空白W i n d O W空白l e n g t h空白=空白2 5 6，空白C e n t e r空白F r e q u e n C y空白=空白3 8 8。6 7 1 9空白H z，空白B an d w i d t H空白=空白3。9 0 6 2空白H z包含一个图像类型的对象。

峰度图还显示了300到400 Hz之间的啁啾，并显示最佳窗口大小为256。饲料w0成pkurtosis．

W0 = 256;pkurtosis (x, fs, w0)标题(“最佳窗口大小为256的谱峰度”）

图中包含一个轴对象。标题为谱峰度的轴对象，最佳窗口大小为256，包含2个类型为行的对象。这些对象代表谱峰度，0.95置信区间。

主偏移具有较高的峰度值。较高的值提高了平稳和非平稳成分之间的区别，并增强了提取非平稳成分作为特征的能力。

输入参数

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时间序列信号kurtogram返回指定为向量的快速峭度图。

采样率或采样时间，指定为以下之一:

  • 正数值标量-频率，单位为赫兹

  • 持续时间的连续采样之间的时间间隔X

  • 向量,持续时间数组,或datetime数组的每个元素对应的时间瞬间或持续时间x

有关示例，请参见计算非平稳信号的峰度图．

当sampx表示一个时间向量，时间样本可以是不均匀的，具有pspectrum中值时间间隔和平均时间间隔必须遵守的约束:

1 One hundred. < 中值时间间隔 平均时间间隔 < One hundred.

如果你指定sampx空的，那么kurtogram使用标准化频率。换句话说，它假设一个均匀间隔的频率向量，跨度为[0 π]。

信号时间表kurtogram返回指定为a的快速峭度图时间表它只包含一个变量和一个列。xt必须包含递增的有限行次数。如果时间表有丢失或重复的时间点，你可以使用中的提示来修复它缺少、重复或不均匀时间的清晰时间表．xt可以不均匀采样，用pspectrum中值时间间隔和平均时间间隔必须遵守的约束:

1 One hundred. < 中值时间间隔 平均时间间隔 < One hundred.

最大峭度级别，它驱动要计算的case数，指定为正整数。电平驱动频率窗口大小kurtogram因此，使用频率分辨率。频率分辨率越高，时间分辨率越低。如果任何一个分辨率太低，谱峰度估计就会很差。当你指定水平，平衡对时间和频率分辨率的影响。

输出参数

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快速峭度图，返回为维数定义的矩阵水平．kgram有2 *水平行和3* 2水平列。矩阵的每一行表示频率向量中每个元素的光谱峰度结果，以及由行位置定义的窗口大小，相对于序列:

［ 0 ， 1 ， 日志 2 （ 3. ） ， 2 ， 1 + 日志 2 （ 3. ） ， 3. ， 3. + 日志 2 （ 3. ） ， .．. ， n ， n + 日志 2 （ 3. ） ， .．. ， l e v e l ］ ，

哪里的窗口大小相当于一个级别n是2n＋1样本。

频率矢量与kgram，作为一个向量返回。的长度f等于里面的列数kgram．

关联的窗口大小向量kgram，作为一个向量返回。的长度f等于里面的列数kgram．

中最大谱峰度值的频率kgram，作为标量返回:

  • 如果未指定，单位为rad/秒sampx,导致kurtogram使用归一化频率

  • 单位是赫兹，如果sampx定义

你可以使用足球俱乐部作为最优带通滤波器的中心频率，使滤波信号的包络峰度最大化。最大化包络峰度允许您更容易地提取结果的脉冲分量作为特征。

中最大谱峰度值的窗口大小kgram，作为样本中的标量返回。你可以使用wc提供的最佳窗口大小pkurtosis．有关示例，请参见使用自定义窗口大小绘制光谱峰度．

最佳带通滤波器的建议带宽，作为标量返回:

  • 如果未指定，单位为rad/秒sampx,导致kurtogram使用归一化频率

  • 单位是赫兹，如果你指定了sampx

你可以使用bw创建一个滤波器，使滤波信号的包络峰度最大化。bw等于外汇/wc,在那里外汇信号样本的频率是这个吗kurtogram来源于sampx．

更多关于

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Kurtogram

的kurtogram函数提供执行时可以使用的关键信息谱峰态分析使用pkurtosis．kurtogram使用快速峰度图算法计算多个窗口大小的谱峰度。随着峭度图及其相关的频率和窗口向量，kurtogram返回最佳窗口大小和其他过滤器调优参数。它可以将计算结果可视化。

快速峭度图算法使用带通滤波以及简化的计算来近似每个窗口大小和频率的光谱峭度，而不是计算较高保真的短时傅里叶变换(STFT)pkurtosis所做的事。它还减少了算法跨越相对于完整峭度图的频率窗口平面所需的迭代次数［1］．

参考文献

[1]安东尼，J.和R. B.兰德尔。用于检测瞬态故障的峭度图的快速计算。机械系统与信号处理“，．第20卷，第1期，2007年，第108-124页。

扩展功能

版本历史

在R2018a中引入

另请参阅

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