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kurtogram

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kgram = kurtogram (x)
kgram = kurtogram (x, sampx)
kgram = kurtogram (xt)
kgram = kurtogram (___水平)
[kgram, f, w, fc, wc, bw) = kurtogram (___)
kurtogram (___)

描述

例子

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

例子

kgram= kurtogram (x,sampx)快速返回kurtogram信号矢量x采样率或时间间隔sampx作为一个矩阵。

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

例子

kgram= kurtogram (___,水平)快速返回kurtogram使用指定的水平。水平确定使用窗口的水平分辨率,因此多少谱峰态情况下计算。

例子

(kgram,f,w,足球俱乐部,wc,bw)= kurtogram (___)快速返回kurtogram以及一组参数可以为后续使用带通滤波器设计和谱峰态:

  • f——频率向量kgram

  • w——窗口大小向量kgram

  • 足球俱乐部——频率最大谱峰度所在地

  • wc——窗口大小的最大谱峰度kurtogram所在地

  • bw——建议最佳的带通滤波器的带宽

您可以使用该语法与任何输入参数的以前的语法。

kurtogram (___)kurtogram情节,以及关键关键的优化参数,没有返回任何数据。您可以使用该语法与任何输入参数的以前的语法。

例子

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打开生活的脚本

计算的kurtogram的非平稳信号。比较不同kurtogram级别设置。检查kurtogram使用归一化频率。使用kurtogram提供过滤器设置,可用于预处理信号增强瞬态检测。

生成一个啁啾组件和高斯白噪声的信号。

fs = 1000;t = 0:1 / fs: 10;f1 = 300;f2 = 400;xc =唧唧声(10 t f1, f2);x = xc randn(1、长度(t));

kurtogram使用采样率的阴谋fs。

kurtogram (x, fs)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象标题K indexOf m x空白基线空白= 8。5 2 6 7空白t l e v e l空白,空白O p t i m l空白W i n d O W空白e l n g t h空白=空白2 5 6,空白空白C e n t e r F r e问u e n C y空白=空白3 8 8。6 7 1 9空白H z,空白我n d w t H空白= 3 d。9 0 6 2赫兹,包含频率(赫兹),ylabel水平(窗口长度)包含一个类型的对象的形象。

kurtogram显示一系列峰度结果窗口长度和频率。峰度高级别对应于一个高水平的非平稳、非高斯的行为。峰度高峰提供在顶部的文本,以及与之关联的窗口长度和中心频率。带宽是窗口长度的函数。

探索的影响降低到5的最大水平。

水平= 5;kurtogram (x, fs,级别)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象标题K indexOf m x空白基线空白= 1。8 8 8 4空白t l e v e l空白,空白O p t i m l空白W i n d O W空白e l n g t h空白= 6 4,空白空白C e n t e r F r e问u e n C y空白= 3 0 4。6 7 8 5空白H z,空白B n d w i d t H空白=空白1 5。6 2 5赫兹,包含频率(赫兹),ylabel水平(窗口长度)包含一个类型的对象的形象。

低分辨率明显,导致较低的峰值峰度值和一个流离失所的中心频率。

现在情节峰度没有指定采样率和时间。

kurtogram (x)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象标题K indexOf m x空白基线空白= 8。5 2 6 7空白t l e v e l空白,空白O p t i m l空白W i n d O W空白e l n g t h空白=空白2 5 6,空白空白C e n t e r F r e问u e n C y空白= 2。4 4 2 1空白r m p l e d / s,空白B n d w i d t h空白= 0。0 2 4 5 4 4空白r m p l e d / s,包含归一化频率(乘以空白πr d i n s / s m p l e), ylabel水平(窗口长度)包含一个类型的对象的形象。

kurtogram现在显示与归一化频率。

顶部的参数图提供建议的带通滤波器,可以用来预滤器的非平稳的数据,提高差异化组件。你也可以有kurtogram返回这些值,这样他们可以更直接的输入过滤或光谱峰态函数。

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

这些值匹配最优窗口大小,中心频率和带宽的阴谋。kgram是实际kurtogram矩阵,f和w伴随它的频率和窗口大小向量。

打开生活的脚本

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。在这个例子中,使用函数kurtogram返回一个最优的窗口大小和使用结果pkurtosis。

创建一个线性调频信号与高斯白噪声。

fs = 1000;t = 0:1 / fs: 10;f1 = 300;f2 = 400;x =唧唧声(10 t f1, f2) + randn(1、长度(t));

图的谱峰度默认的窗口大小。

pkurtosis (x, fs)标题(的谱峰度与默认的窗口大小)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题谱峰度默认窗口大小,包含频率(赫兹),ylabel谱峰度包含2线类型的对象。这些对象代表谱峰度,0.95置信区间。

现在计算最优窗口大小使用kurtogram。

kurtogram (x, fs)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象标题K indexOf m x空白基线空白= 8。5 2 6 7空白t l e v e l空白,空白O p t i m l空白W i n d O W空白e l n g t h空白=空白2 5 6,空白空白C e n t e r F r e问u e n C y空白=空白3 8 8。6 7 1 9空白H z,空白我n d w t H空白= 3 d。9 0 6 2赫兹,包含频率(赫兹),ylabel水平(窗口长度)包含一个类型的对象的形象。

kurtogram图也说明了啁啾300至400赫兹,和表明,最优窗口大小是256。饲料w0成pkurtosis。

w0 = 256;pkurtosis (x, fs, w0)标题(谱峰度最佳窗口大小为256的)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题谱峰度最佳窗口大小为256,包含频率(赫兹),ylabel谱峰度包含2线类型的对象。这些对象代表谱峰度,0.95置信区间。

主要游览具有较高的峰态值。更高的价值提高平稳和非平稳的组件之间的分化,并提高你的能力,提取非平稳的组件作为一个特性。

输入参数

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时间序列信号的kurtogram返回快速kurtogram,指定为一个向量。

采样率或样品时间,指定为以下之一:

  • 积极的数字标量——赫兹的频率

  • 持续时间标量-连续采样之间的时间间隔X

  • 向量,持续时间数组,或datetime数组——时间即时或持续时间对应的每个元素x

例如,看到的计算的Kurtogram的非平稳信号。

当sampx代表一个时间向量,样品可以不均匀,与pspectrum约束,中间间隔时间和平均时间间隔必须遵守:

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

如果您指定sampx是空的,那么kurtogram使用归一化频率。换句话说,它假定一个等间距的频率向量生成[0π]。

信号的时间表kurtogram返回快速kurtogram,指定为一个时间表包含一个变量与一个列。xt必须包含增加,有限的行乘以。如果时间表有缺失或重复的时间点,你可以修理它使用的技巧清洁时间表与失踪、重复或不均匀。xt可以在非均匀采样,pspectrum约束,中间间隔时间和平均时间间隔必须遵守:

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

最大kurtogram水平,使病例数计算,指定为一个正整数。水平驱动频率窗口大小kurtogram使用,因此,频率分辨率。频率分辨率、上升时间分辨率下降。谱峰度估计将穷人如果分辨率太低了。当你指定水平、平衡时间和频率分辨率的影响。

输出参数

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快速kurtogram,作为矩阵的维度定义的返回水平。kgram有2 *水平行和3 * 2水平列。矩阵的每一行表示每个元素的谱峰态结果的频率向量,定义的窗口大小和位置的行,对序列:

( 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 ] ,

水平相当于窗口大小在哪里n是2n+ 1样本。

频率相关的向量kgram,作为一个向量返回。的长度f等于列数kgram。

窗口大小相关的向量kgram,作为一个向量返回。的长度f等于列数kgram。

最大的频率谱峰度值kgram作为一个标量返回:

  • 在rad /秒,如果你没有指定sampx,导致kurtogram用归一化频率

  • 在赫兹,如果sampx定义

您可以使用足球俱乐部作为一个最理想的带通滤波器的中心频率最大化过滤信号的峰度的信封。最大化信封峰度允许你更容易提取结果冲动组件作为一个特性。

窗口大小的最大谱峰度值kgram,作为一个标量返回样品。您可以使用wc提供的最优窗口大小pkurtosis。例如,看到的情节谱峰度使用一个自定义的窗口大小。

建议为最理想的带通滤波器带宽,作为一个标量返回:

  • 在rad /秒,如果你没有指定sampx,导致kurtogram用归一化频率

  • 在赫兹,如果你有指定sampx

您可以使用bw创建一个过滤器,过滤的包络信号的峰度最大化。bw等于外汇/wc,在那里外汇信号采样频率吗kurtogram来源于sampx。

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Kurtogram

的kurtogram函数提供了关键信息,您可以使用当你执行谱峰态分析使用pkurtosis。kurtogram计算谱峰度为多个窗口大小使用快速kurtogram算法。随着kurtogram向量及其相关的频率和窗口,kurtogram返回最优窗口大小和其他filter-tuning参数。它可以可视化的计算结果。

快速kurtogram算法使用带通滤波以及简化近似计算每个窗口大小和频率的谱峰态而不是计算短时傅里叶变换(STFT)的高保真pkurtosis所做的事。它也减少了算法的迭代次数要求跨越频率窗平面相对于整个kurtogram[1]。

引用

[1]sncf的J。,和R. B. Randall. "Fast Computation of the Kurtogram for the Detection of Transient Faults."机械系统和信号处理。问题1卷。20日,2007年,页108 - 124。

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介绍了R2018a

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