8 Punkt Gleit Durchschnitt Filter Matlab

Frequenzgang des laufenden Mittelfilters Der Frequenzgang eines LTI-Systems ist der DTFT der Impulsantwort, Die Impulsantwort eines L-Sample-Gleitdurchschnitts ist Da der gleitende Mittelwertfilter FIR ist, reduziert sich der Frequenzgang auf die endliche Summe Wir Kann die sehr nützliche Identität verwenden, um den Frequenzgang zu schreiben, wo wir ae minus jomega gelassen haben. N 0 und M L minus 1. Wir können an der Größe dieser Funktion interessiert sein, um zu bestimmen, welche Frequenzen durch den Filter ungedämpft und die abgeschwächt werden. Unten ist eine Darstellung der Größe dieser Funktion für L 4 (rot), 8 (grün) und 16 (blau). Die horizontale Achse reicht von null bis pi Radiant pro Probe. Beachten Sie, dass in allen drei Fällen der Frequenzgang eine Tiefpasscharakteristik aufweist. Eine konstante Komponente (Nullfrequenz) im Eingang geht durch den Filter ungedämpft. Bestimmte höhere Frequenzen wie pi 2 werden durch den Filter vollständig eliminiert. Allerdings, wenn die Absicht war, einen Tiefpassfilter zu entwerfen, dann haben wir nicht sehr gut gemacht. Einige der höheren Frequenzen werden nur um einen Faktor von etwa 110 (für den 16 Punkt gleitenden Durchschnitt) oder 13 (für den vier Punkt gleitenden Durchschnitt) gedämpft. Wir können viel besser machen. Die obige Auftragung wurde durch den folgenden Matlab-Code erstellt: Omega 0: pi400: pi H4 (14) (1-exp (-iomega4)) (1-exp (-iomega)) H8 (18) (1-exp (- (1-exp (-iomega)) (1-exp (-iomega)) (1-exp (-iomega)) (1-exp (-iomega)) (1-exp (-Iomega) H16)) Achse (0, pi, 0, 1) Copyright-Kopie 2000- - University of California, BerkeleyMoving Durchschnittliche Funktionsergebnisprobe (Daten, Fenster, Dim, Option) berechnet einen zentrierten gleitenden Durchschnitt der Datenmatrixdaten mit einer angegebenen Fenstergröße Im Fenster in Dim Dimension, mit dem Algorithmus in Option angegeben. Dim und Option sind optionale Eingänge und wird standardmäßig auf 1. Dim und Option optionale Eingänge können ganz übersprungen werden oder können mit einem ersetzen. Zum Beispiel gibt Movingan (Daten, Fenster) die gleichen Ergebnisse wie MovingMan (Daten, Fenster, 1,1) oder MovingMan (Daten, Fenster ,, 1). Eingabedaten Matrix Größe und Dimension ist nur durch die maximale Matrix Größe für Sie Plattform begrenzt. Das Fenster muss eine Ganzzahl sein und sollte ungerade sein. Wenn das Fenster selbst dann ist, wird es auf die nächstniedrigere ungerade Zahl abgerundet. Funktion berechnet den gleitenden Durchschnitt mit einem Mittelpunkt und (Fenster-1) 2 Elementen vor und nach in der angegebenen Dimension. An den Kanten der Matrix wird die Anzahl der Elemente vor oder nachher reduziert, so dass die tatsächliche Fenstergröße kleiner als das angegebene Fenster ist. Die Funktion ist in zwei Teile unterteilt, ein 1d-2d-Algorithmus und ein 3D-Algorithmus. Dies wurde getan, um die Lösungsgeschwindigkeit zu optimieren, insbesondere in kleineren Matrizen (d. h. 1000 x 1). Weiterhin werden mehrere verschiedene Algorithmen zum 1d-2d - und 3d-Problem bereitgestellt, da in bestimmten Fällen der Standardalgorithmus nicht der schnellste ist. Dies geschieht typischerweise, wenn die Matrix sehr breit ist (d. h. 100 x 100000 oder 10 x 1000 x 1000), und der gleitende Durchschnitt wird in der kürzeren Dimension berechnet. Die Größe, in der der Standardalgorithmus langsamer ist, hängt vom Computer ab. MATLAB 7.8 (R2009a) Tags für diese Datei Bitte melden Sie sich an, um Dateien zu markieren. Bitte loggen Sie sich ein, um einen Kommentar oder eine Bewertung hinzuzufügen. Kommentare und Bewertungen (8) Die Funktion befasst sich mit Enden, indem sie den nachlaufenden oder führenden Teil des Fensters schneidet und zu einem führenden oder nachlaufenden gleitenden Durchschnitt anstatt einer zentrierten übergeht. Um mit dem Beispiel zu gehen, das Sie in Ihrem Kommentar gegeben haben, wenn die Fenstergröße 3 ist, dann in einer Mitte von 1 die Funktion Mittelwerte von den Punkten 1 und 2 in einem Zentrum von 2 Punkten 1, 2 und 3 werden in einer Mitte von 9 gemittelt Die Punkte 8, 9 und 10 werden gemittelt und in einem Zentrum von 10 (man nimmt an, daß der Vektor 10 Einträge hat), werden die Punkte 9 und 10 gemittelt. Wie geht es mit den Enden um, beginnt mit einer Fenstergröße, die nur Punkt 1 bei 1, dann 3 Punkte am Punkt 2 und dann in Fenstergröße ansteigt, bis die Fenstergröße in der Funktionseingabe angegeben ist. Schön und einfach. Vielen Dank. Guter Job Sehr nützlich, wie Stephan Wolf sagte. Genau das, worauf ich hinausschaue. Mittlerer gleitender Durchschnitt, der in der Lage ist, in einer Handlung über die ganze Breite zu arbeiten, ohne die Fenstergröße des Filters zu suchen und den Anfang zu bewegen. Great Beschleunigung des Tempo der Technik und Wissenschaft MathWorks ist der führende Entwickler von mathematischen Computing-Software für Ingenieure und Wissenschaftler. Moving Average Filter (MA Filter) Loading. Der gleitende Durchschnittsfilter ist ein einfacher Low Pass FIR (Finite Impulse Response) Filter, der üblicherweise zum Glätten eines Arrays von abgetastetem Datensignal verwendet wird. Es nimmt M Abtastwerte der Eingabe zu einer Zeit und nehmen den Durchschnitt dieser M-Samples und erzeugt einen einzelnen Ausgangspunkt. Es ist eine sehr einfache LPF (Low Pass Filter) Struktur, die für Wissenschaftler und Ingenieure praktisch ist, um unerwünschte geräuschvolle Komponenten aus den beabsichtigten Daten zu filtern. Wenn die Filterlänge zunimmt (der Parameter M), erhöht sich die Glätte des Ausgangs, während die scharfen Übergänge in den Daten zunehmend stumpf werden. Dies impliziert, dass dieser Filter eine ausgezeichnete Zeitbereichsantwort hat, aber eine schlechte Frequenzantwort. Der MA-Filter führt drei wichtige Funktionen aus: 1) Es nimmt M Eingangspunkte, berechnet den Mittelwert dieser M-Punkte und erzeugt einen einzelnen Ausgangspunkt 2) Aufgrund der Berechnungsberechnungen. Der Filter führt eine bestimmte Verzögerung ein 3) Der Filter fungiert als Tiefpassfilter (mit schlechter Frequenzbereichsantwort und einer guten Zeitbereichsantwort). Matlab-Code: Nach dem Matlab-Code simuliert die Zeitbereichsantwort eines M-Punkt-Moving Average-Filters und zeichnet auch den Frequenzgang für verschiedene Filterlängen auf. Zeit Domain Response: Auf dem ersten Plot haben wir die Eingabe, die in den gleitenden Mittelfilter geht. Der Eingang ist laut und unser Ziel ist es, den Lärm zu reduzieren. Die nächste Abbildung ist die Ausgangsreaktion eines 3-Punkt-Moving Average-Filters. Es kann aus der Figur abgeleitet werden, dass der 3-Punkt-Moving Average-Filter nicht viel beim Ausfiltern des Rauschens getan hat. Wir erhöhen die Filterhähne auf 51 Punkte und wir können sehen, dass das Rauschen in der Ausgabe viel reduziert hat, was in der nächsten Abbildung dargestellt ist. Wir erhöhen die Hähne weiter auf 101 und 501 und wir können beobachten, dass - obwohl das Rauschen fast null ist, die Übergänge drastisch abgestumpft werden (beobachten Sie die Steigung auf beiden Seiten des Signals und vergleichen Sie sie mit dem idealen Ziegelwandübergang in Unsere Eingabe). Frequenzgang: Aus dem Frequenzgang kann behauptet werden, dass der Roll-off sehr langsam ist und die Stoppbanddämpfung nicht gut ist. Angesichts dieser Stoppbanddämpfung kann eindeutig der gleitende Durchschnittsfilter kein Frequenzband von einem anderen trennen. Da wir wissen, dass eine gute Leistung im Zeitbereich zu schlechter Leistung im Frequenzbereich führt und umgekehrt. Kurz gesagt, der gleitende Durchschnitt ist ein außergewöhnlich guter Glättungsfilter (die Aktion im Zeitbereich), aber ein außergewöhnlich schlechtes Tiefpassfilter (die Aktion im Frequenzbereich) Externe Links: Empfohlene Bücher: Primäre Seitenleiste