主要内容

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信号アナライザーアプリの使用

アプリのワークフロー

信号アナライザーアプリを使用した信号の検证と比较の一般的なワークフローは以下のとおりです。

  1. 解析する信号の选択- MATLAB®ワークスペースで利用可能な任意の信号を选択します。アプリはのMATLAB时间表配列や时间序列オブジェクト,labeledSignalSetオブジェクトなど,固有の时间情报をもつ数値配列と信号を受け入れます。详细については,信号アナライザーでサポートされるデータ型を参照してください。

  2. 信号の前处理- 。ローパス,ハイパス,バンドパス,またはバンドストップフィルターの信号トレンドを削除し,信号包络线を计算します移动平均,回帰,Savitzky - 格雷フィルター,その他の方法を使用して信号を平滑化します。信号のサンプルレートを変更するか,一様にサンプリングされていない信号を等间隔グリッドに内插します。独自のカスタム关数を使用して信号を前处理します.MATLAB关数を生成して,前处理操作を自动化します。

  3. 信号の调查- サンプルレート,数値ベクトル,期间配列またはMATLAB式を使用して,信号に时间情报を追加しますデータとそのスペクトル,スペクトログラム,またはスカログラムのプロット,测定および比较を行います时间领域,周波数领域,时间 - 。周波数领域で特徴とパターンを探します。パーシステンススペクトルを计算して散発的な信号を解析し,再割り当てを使用してスペクトログラム推定値を鲜明にします。信号から关心领域を抽出します。

  4. 解析の共有——ディスプレイをアプリからクリップボードにイメージとしてコピーします。信号をMATLABワークスペースにエクスポートするか,垫ファイルに保存します。パワースペクトル,スペクトログラム,またはパーシステンススペクトルの推定値の計算と関心領域の抽出を自動化するMATLABスクリプトを生成します。解析を後で,または別のマシンで再開するために,信号アナライザーセッションを保存します。

例:クジラの歌からの关心领域の抽出

4千赫でサンプリングされた太平洋のシロナガスクジラのオーディオデータを含むファイルを読み込みます。ファイルは,コーネル大学の生物音响学研究プログラムが管理する动物発声ライブラリのものです。データの时间スケールは,音の高さを上げ鸣き声を闻き取りやすくするために系数10で圧缩されています。信号をMATLAB®の时间表に変换します。

whaleFile =完整文件(matlabroot,'例子''MATLAB''数据''bluewhale.au');[W,FS] = audioread(whaleFile);鲸=时间表(秒((0:长度(W)-1)'/ FS)中,w);%要听,类型soundsc(W,FS)

“信号アナライザー” を开いて时间表をディスプレイにドラッグします。ノイズの中で4つの特徴が目立っています。最初は “ふるえ声”,他の3つは “うめき声”として知られています。

[表示]タブで[スペクトル]をクリックしてスペクトル表示を开き,[パナー]をクリックしてパナーをアクティブにします。パナーを使用して,约2秒の幅をもつズームウィンドウを作成します。ふるえ声の中央に配置されるように,ズームウィンドウをドラッグします。スペクトルによって,900赫兹のあたりに目立ったピークが示されます。

単一のふるえ声をハイパスフィルター处理により分离します。信号テーブルの信号を右クリックし,[复制]を选択してクジラの歌のコピーを作成します。元の信号をディスプレイから削除するために,信号テーブルで元の信号の名前の邻にあるチェックボックスをオフにします。[アナライザー]タブの[前处理]▼をクリックして,[ハイパス]を选択します。通过帯域周波数を925赫兹に设定し,阻止帯域の减衰量を80分贝に设定します。急峻さの既定の値を使用します。

表示をクリアし,元の信号を选択します0.3つのうめき声を抽出し,そのスペクトルを比较します。

  1. パナーのズームウィンドウを最初のうめき声の中央に置きます。スペクトルで8つのピークが明了に定义されました。これらのピークは,170赫兹の倍数に非常に近い位置にあります。[信号の抽出]▼をクリックし,时间限制之间を选択します。

  2. [パナー]をクリックしてパナーを非表示にします。スペースキーを押して信号全体を表示します。[X轴方向にズームイン]をクリックし,时间表示において2番目のうめき声が中心の2秒间を拡大します。ここでも,170赫兹の倍数の位置にスペクトルのピークがあります。[信号の抽出]▼をクリックし,时间限制之间を选択します。

  3. スペースキーを押して信号全体を表示します。[データカーソル]▼をクリックし,を选択します。时间领域のカーソルを3番目のうめき声を含む2秒间の位置に置きます。ここでも,170赫兹の倍数の位置にピークがあります。[信号の抽出]▼をクリックし,时间光标之间を选択します。

ハイパスフィルター处理した信号をプロットし,2つのデータカーソルを1秒と3.5秒に配置します。ふるえ声を含む领域を抽出します。

元の信号をディスプレイから削除するために,信号テーブルで元の信号の名前の邻にあるチェックボックスをオフにします。抽出した3つの关心领域を表示します。それぞれのスペクトルは,お互いのほぼ顶点の位置にあります。

同じ表示领域で,抽出したふるえ声を含む关心领域をプロットします。ふるえ声とうめき声のスペクトルは着しく异なります。

[アナライザー]タブの[エクスポート]をクリックし,MATファイルの4つの关心领域をエクスポートします。

参考

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