Criado em quarta-feira, 08 de outubro de 2008 20:04 Atualizado em Quinta-feira, 14 de Março de 2017 01:29 Escrito por Batuhan Osmanoglu Hits: 41398 Moving Average Em Matlab Muitas vezes eu me encontro na necessidade de calcular a média dos dados que tenho para reduzir o ruído um pouco pouco. Eu escrevi funções de casal para fazer exatamente o que eu quero, mas matlabs construído em função de filtro funciona muito bem também. Aqui Ill escrever sobre 1D e 2D média de dados. 1D filtro pode ser realizado usando a função de filtro. A função de filtro requer pelo menos três parâmetros de entrada: o coeficiente de numerador para o filtro (b), o coeficiente do denominador para o filtro (a) e os dados (X), é claro. Um filtro de média em execução pode ser definido simplesmente por: Para dados 2D, podemos usar a função Matlabs filter2. Para obter mais informações sobre como o filtro funciona, você pode digitar: Aqui está uma implementação rápida e suja de um filtro de média móvel 16 por 16. Primeiro precisamos definir o filtro. Uma vez que tudo o que queremos é a contribuição igual de todos os vizinhos, podemos apenas usar a função uns. Nós dividimos tudo com 256 (1616) desde que nós não queremos mudar o nível geral (amplitude) do sinal. Para aplicar o filtro podemos simplesmente dizer o seguinte Abaixo estão os resultados para a fase de um interferograma SAR. Neste caso Range está no eixo Y e Azimuth é mapeado no eixo X. O filtro tinha 4 pixels de largura na faixa e 16 pixels de largura no Azimute. Filtro médio de movimentação (filtro MA) Carregando. O filtro de média móvel é um filtro simples Low Pass FIR (Finite Impulse Response) comumente usado para alisar uma matriz de datasign amostrada. Ele toma M amostras de entrada de cada vez e pegue a média dessas M-amostras e produz um único ponto de saída. É uma estrutura de LPF (Low Pass Filter) muito simples que vem à mão para cientistas e engenheiros para filtrar componentes indesejados ruidosos dos dados pretendidos. À medida que o comprimento do filtro aumenta (o parâmetro M) a lisura da saída aumenta, enquanto que as transições nítidas nos dados são tornadas cada vez mais sem corte. Isto implica que este filtro tem uma excelente resposta no domínio do tempo mas uma resposta de frequência pobre. O filtro MA desempenha três funções importantes: 1) toma M pontos de entrada, calcula a média desses pontos M e produz um único ponto de saída; 2) devido aos cálculos computacionais envolvidos. O filtro introduz uma quantidade definida de atraso 3) O filtro age como um Filtro de Passagem Baixa (com resposta de domínio de freqüência fraca e uma boa resposta de domínio de tempo). Código Matlab: O código matlab seguinte simula a resposta no domínio do tempo de um filtro M-point Moving Average e também traça a resposta de freqüência para vários comprimentos de filtro. Time Domain Response: No primeiro gráfico, temos a entrada que está entrando no filtro de média móvel. A entrada é ruidosa e nosso objetivo é reduzir o ruído. A figura seguinte é a resposta de saída de um filtro de média móvel de 3 pontos. Pode-se deduzir da figura que o filtro de média móvel de 3 pontos não fez muito na filtragem do ruído. Nós aumentamos os toques de filtro para 51 pontos e podemos ver que o ruído na saída reduziu muito, que é descrito na próxima figura. Nós aumentamos as derivações para 101 e 501 e podemos observar que mesmo que o ruído seja quase zero, as transições são drasticamente apagadas (observe a inclinação em ambos os lados do sinal e compare-as com a transição ideal da parede de tijolo em Nossa entrada). Resposta de Freqüência: A partir da resposta de freqüência pode-se afirmar que o roll-off é muito lento ea atenuação da banda de parada não é boa. Dada esta atenuação de banda de parada, claramente, o filtro de média móvel não pode separar uma banda de freqüências de outra. Como sabemos, um bom desempenho no domínio do tempo resulta em fraco desempenho no domínio da freqüência e vice-versa. Em suma, a média móvel é um filtro de suavização excepcionalmente bom (a ação no domínio do tempo), mas um filtro de passa-baixa excepcionalmente ruim (a ação no domínio da freqüência) Links externos: Livros recomendados: Primary SidebarMoving Average Function resultmovingmean (data , Janela, dim, opção) calcula uma média móvel centrada dos dados da matriz de dados usando um tamanho de janela especificado na janela na dimensão dim, usando o algoritmo especificado na opção. Dim e opção são entradas opcionais e padrão para 1. Dim e opção opcional entradas podem ser ignoradas completamente ou podem ser substituídas por a. Por exemplo, movingmean (dados, janela) dará os mesmos resultados que movingmean (data, window, 1,1) ou movingmean (data, window ,, 1). O tamanho ea dimensão da matriz de dados de entrada são limitados apenas pelo tamanho máximo da matriz para a sua plataforma. A janela deve ser um número inteiro e deve ser ímpar. Se a janela é mesmo então é arredondado para baixo para o próximo número impar mais baixo. Função calcula a média móvel incorporando um ponto central e (janela-1) 2 elementos antes e depois na dimensão especificada. Nas bordas da matriz, o número de elementos antes ou depois é reduzido para que o tamanho da janela real seja menor que a janela especificada. A função é dividida em duas partes, um algoritmo 1d-2d e um algoritmo 3D. Isto foi feito para optimizar a velocidade da solução, especialmente em matrizes menores (isto é, 1000 x 1). Além disso, vários algoritmos diferentes para o problema 1d-2d e 3d são fornecidos como em certos casos o algoritmo padrão não é o mais rápido. Isto tipicamente acontece quando a matriz é muito larga (isto é 100 x 100000 ou 10 x 1000 x 1000) e a média móvel está a ser calculada na dimensão mais curta. O tamanho onde o algoritmo padrão é mais lento dependerá do computador. MATLAB 7.8 (R2009a) Tags para este arquivo Por favor, faça o login para marcar arquivos. Faça o login para adicionar um comentário ou avaliação. Comentários e Avaliações (8) A função lida com as extremidades, cortando a porção de arrasto ou líder da janela e fazendo a transição para uma média móvel inicial ou descendente em vez de uma centrada. Para ir com o exemplo que você deu no seu comentário se o tamanho da janela é 3, em seguida, em um centro de 1 a média da função de dados de pontos 1 e 2 em um centro de 2 pontos 1, 2 e 3 são calculados em um centro de 9 Os pontos 8, 9 e 10 são médios e num centro de 10 (permite assumir que o vector tem 10 entradas) os pontos 9 e 10 são calculados em média. Como é que movemean lidar com as extremidades Começa com um tamanho de janela que abrange apenas o ponto 1 em 1, em seguida, 3 pontos no ponto 2, em seguida, aumentando no tamanho da janela até que o tamanho da janela é o especificado na entrada de função Obrigado. Agradável e simples. Obrigado. Bom trabalho Muito útil como disse Stephan Wolf. Apenas o que eu estava procurando. Média móvel centrada que é capaz de trabalhar em um enredo em toda a largura, sem ter que olhar para o tamanho da janela do filtro e mover o início. Great Acelerando o ritmo da engenharia e da ciência MathWorks é o desenvolvedor líder de software de computação matemática para engenheiros e cientistas.
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