主要内容

过滤数据

滤波器的差分方程

过滤器是数据处理技术,可以消除高频波动数据或删除特定频率的周期性趋势数据。在MATLAB®,过滤器函数过滤数据的向量x按照下列差分方程,它描述了一个抽头延迟线过滤器。

一个 ( 1 ) y ( n ) = b ( 1 ) x ( n ) + b ( 2 ) x ( n − 1 ) + … + b ( N b ) x ( n − N b + 1 ) − 一个 ( 2 ) y ( n − 1 ) − … − 一个 ( N 一个 ) y ( n − N 一个 + 1 )

在这个方程,一个和b是滤波器的系数向量,N一个反馈滤波器的顺序,Nb前馈滤波器的顺序。n当前元素的索引吗x。输出y(n)是一个当前和以前的元素的线性组合x和y。

的过滤器函数使用指定的系数向量一个和b过滤输入数据x。差分方程描述过滤器的更多信息,请参阅[1]。

移动平均滤波器的流量数据

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的过滤器函数是一种实现移动平均滤波器,是一种常见的数据平滑技术。

下列差分方程描述了一个过滤器,平均时间数据对当前小时和三个小时的数据。

y ( n ) = 1 4 x ( n ) + 1 4 x ( n - - - - - - 1 ) + 1 4 x ( n - - - - - - 2 ) + 1 4 x ( n - - - - - - 3 )

描述交通流导入数据随着时间的推移,并分配车辆数的第一列向量x。

负载count.datx = count (: 1);

创建滤波器系数向量。

= 1;b = (1/4 1/4 1/4 1/4);

计算数据的4小时的移动平均线,和情节的原始数据和过滤数据。

y =过滤器(b, a, x);t = 1:长度(x);情节(t x,“——”、t、y,“- - -”)传说(“原始数据”,过滤数据的)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象包含2线类型的对象。这些对象代表原始数据,过滤数据。

修改数据的振幅

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这个例子展示了如何修改一个矢量的振幅数据通过应用传递函数。

在数字信号处理、过滤器通常是由一个传递函数表示。差分方程的z变换

一个 ( 1 ) y ( n ) = b ( 1 ) x ( n ) + b ( 2 ) x ( n - - - - - - 1 ) + 。 。 。 + b ( N b ) x ( n - - - - - - N b + 1 ) - - - - - - 一个 ( 2 ) y ( n - - - - - - 1 ) - - - - - - 。 。 。 - - - - - - 一个 ( N 一个 ) y ( n - - - - - - N 一个 + 1 )

是下面的传递函数。

Y ( z ) = H ( z - - - - - - 1 ) X ( z ) = b ( 1 ) + b ( 2 ) z - - - - - - 1 + 。 。 。 + b ( N b ) z - - - - - - N b + 1 一个 ( 1 ) + 一个 ( 2 ) z - - - - - - 1 + 。 。 。 + 一个 ( N 一个 ) z - - - - - - N 一个 + 1 X ( z )

用传递函数

H ( z - - - - - - 1 ) = b ( z - - - - - - 1 ) 一个 ( z - - - - - - 1 ) = 2 + 3 z - - - - - - 1 1 + 0 。 2 z - - - - - - 1

修改数据的振幅count.dat。

加载数据和分配第一列向量x。

负载count.datx = count (: 1);

根据传递函数创建滤波器系数向量 H ( z - - - - - - 1 ) 。

一个= 0.2 [1];b = [2 3];

计算过滤数据,原始数据和过滤数据。这个过滤器主要修改原始数据的振幅。

y =过滤器(b, a, x);t = 1:长度(x);情节(t x,“——”、t、y,“- - -”)传说(“原始数据”,过滤数据的)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象包含2线类型的对象。这些对象代表原始数据,过滤数据。

引用

[1]奥本海姆,艾伦·V。,Ronald W. Schafer, and John R. Buck.离散时间信号处理。上台北:普伦蒂斯·霍尔出版社,1999年。

另请参阅

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