Kirthi Devleker,MathWorks公司
通过测量峰值之间的距离确定信号的周期,并找到在使用信号处理工具箱™一个噪声信号的峰值。
信号的峰值是最显着的和有用的功能。出于这个原因,峰值分析是信号处理的一个重要领域。你可能想找出多少峰的信号都是存在的,相隔多远,他们彼此,或者他们是否遵循某种模式。在这部影片中,我会告诉你如何检测,定位和使用find峰函数信号显示峰。我将集中于两个典型任务决定通过测量在有噪信号其峰和发现峰之间的距离的信号的周期。
让我们一些数据加载到MATLAB®。这里该图显示,已观察到随着时间的推移对过去300年的太阳黑子数量。太阳黑子是出现在太阳表面上的斑点或斑块。
他们的人数是众所周知的周期性变化。信号明确包含了许多山峰。让我们用找峰功能,看看他们在哪里。功能块的信号,并显示所有的峰时,它被称为无输出参数。
您可以通过限制使用结束峰选择显示峰的数量。在此,我已选择显示前15个峰。您可能还需要过滤掉如此接近他人,他们不提供新的信息峰。使用最小峰值距离选择忽略这些密集峰。请参考查找峰的文档可用属性的列表。
现在,我们可以计算出最大值之间的距离看到太阳黑子活动高峰多久。查找峰揭示了峰值及其位置的振幅。运用函数的返回信号在高峰年的高峰年自己一些太阳黑子。
我最小峰值距离参数设定为6到忽略紧密间隔开的峰值。我们看到,发生在1705年,第二次在今年1717,等等的第一个高峰。有第一和第二峰,第二和第三,等在10岁之间的12年的时间间隔。我们可以使用的高峰年DIFF功能,并找到平均间隔。这个数字被证明是10.96年,这大约等于11年的实际太阳黑子周期。
接下来,我们将看到如何检测在嘈杂的信号峰值。让我们加载MATLAB的ECG信号的片段。尽管所有的噪音,我们可以看到在ECG信号中的重复结构。
最明显的上下模式被称为QRS波群。心脏病专家使用复杂的诊断心脏异常行为QRS的属性。向上峰称为的R波。来检测它们,设置最小峰值高度选项0.5毫伏。有一个机会,一些峰不在的R波可能比由于噪声的0.5阈值。滤除误报,我们可以通过最小峰值距离设定为200强加的最小峰至峰分离。
向下峰的R波后右侧是S波。为了找到它们,我们可以准确地进行,翻阅信号颠倒前后。该蘸的R波被称为Q波权利之前。这是因为他们要小得多,往往淹没在噪声中是很难被探测到。一种解决方案是通过使用平滑滤波器,以消除一些噪声。Savitzky - 格雷过滤器清理信号的流行工具。
如果我们绘制原始和通畅的数据,我们可以看出,滤波取得了Q波脱颖而出更清晰。现在,我们可以检测,定位,并显示就像我们做了与R和S波将q峰。一旦我们发现并表征三组峰,我们准备详细研究ECG信号。有关详细信息,请参见信号处理工具箱文档中的峰值分析的例子。