Exponenta Banner

statelevels

Оценка уровней состояний для двухуровневого сигнала с методом гистограммы

свернуть все на странице

Синтаксис

levels = statelevels(x)
levels = statelevels(x,nbins)
levels = statelevels(x,nbins,method)
levels = statelevels(x,nbins,method,bounds)
[levels,histogram] = statelevels(___)
[levels,histogram,binlevels] = statelevels(___)
statelevels(___)

Описание

пример

levels = statelevels(x) оценивает низкие и высокие государственные уровни в двухуровневом сигнале x использование метода гистограммы. Для получения дополнительной информации см. Алгоритмы.

пример

levels = statelevels(x,nbins) задает количество интервалов, чтобы использовать в гистограмме в качестве положительной скалярной величины.

пример

levels = statelevels(x,nbins,method) оценочные государственные уровни с помощью среднего значения или режима подгистограмм.

levels = statelevels(x,nbins,method,bounds) задает нижние и верхние границы гистограммы в двухэлементном действительном векторе-строке bounds. statelevels игнорирует любые значения x та ложь вне этих границ, когда это вычисляет гистограмму.

[levels,histogram] = statelevels(___) возвращает гистограмму значений в x.

[levels,histogram,binlevels] = statelevels(___) возвращает центры интервалов гистограммы.

пример

statelevels(___) отображает график сигнала и соответствующей гистограммы.

Примеры

свернуть все

Скрипт Open Live Script

Оцените минимум - и высокие государственные уровни 2,3 В underdamped данные о часах. Отобразите данные на графике с предполагаемыми государственными уровнями и подгистограммами.

load('clockex.mat','x')

statelevels(x)

ans = 1×2

    0.0027    2.3068
Скрипт Open Live Script

Оцените минимум - и высокие государственные уровни 2,3 В underdamped данные о часах, произведенные на уровне 4 МГц.

Используйте количество по умолчанию интервалов и режимы подгистограмм, чтобы оценить государственные уровни.

load('clockex.mat','x','t')
levs = statelevels(x)
levs = 1×2

    0.0027    2.3068

Отобразите данные о часах на графике с линиями, указывающими на предполагаемый минимум - и высокие государственные уровни.

statelevels(x)

ans = 1×2

    0.0027    2.3068
Скрипт Open Live Script

Оцените минимум - и высокие государственные уровни 2,3 В underdamped данные о часах, произведенные на уровне 4 МГц.

Используйте количество по умолчанию интервалов и средние значения подгистограмм, чтобы оценить государственные уровни. Отобразите данные о часах на графике с линиями, указывающими на предполагаемый минимум - и высокие государственные уровни.

load('clockex.mat','x','t')

statelevels(x,1e3,'mean')

ans = 1×2

   -0.0014    2.3014
Скрипт Open Live Script

Оцените минимум - и высокие государственные уровни 2,3 В underdamped данные о часах, произведенные на уровне 4 МГц. Возвратите количества гистограммы и центры интервала гистограммы, используемые в методе гистограммы. Используйте четыре интервала.

load('clockex.mat','x','t')
[levs,histog,bilevs] = statelevels(x,4)
levs = 1×2

    0.2427    2.0428


histog = 4×1

    50
     0
     0
    50


bilevs = 4×1

    0.2427
    0.8427
    1.4428
    2.0428

Постройте форму волны и аннотируйте уровни.

statelevels(x,4)

ans = 1×2

    0.2427    2.0428

Входные параметры

свернуть все

Двухуровневый сигнал в виде вектора с действительным знаком.

Количество интервалов гистограммы в виде действительной положительной скалярной величины.

Метод оценки уровней состояний в подгистограммах в виде 'mode' или 'mean'. method задает статистическую величину, чтобы использовать в оценке минимума - и высокие государственные уровни. См. Алгоритмы.

Гистограмма нижние и верхние границы в виде двухэлементного действительного вектора-строки. statelevels игнорирует любые значения x та ложь вне этих границ, когда это вычисляет гистограмму.

Выходные аргументы

свернуть все

Уровни низких и высоких состояний, возвращенных как двухэлементный положительный вектор-строка. Вектор государственных уровней оценивается методом гистограммы. Первый элемент levels низкий государственный уровень, и вторым элементом является высокий государственный уровень.

Количества гистограммы, возвращенные как вектор-столбец с nbins элементы, содержащие количество значений данных в каждом интервале гистограммы.

Центры интервала гистограммы, возвращенные как вектор-столбец. Вектор-столбцы содержат центры интервала количеств гистограммы в histogram

Больше о

свернуть все

Состояние

Состояние является конкретным уровнем, который может быть сопоставлен с верхним - и более низкая государственная граница. Состояния упорядочены от самого отрицательного до самого положительного. В двухуровневом сигнале самое отрицательное состояние является низким состоянием. Самое положительное состояние является высоким состоянием.

Допуски государственного уровня

Каждый государственный уровень мог сопоставить ниже - и верхние государственные границы. Эти государственные границы заданы как государственный уровень плюс или минус скалярное кратное различие между высоким состоянием и низким состоянием. Чтобы обеспечить полезную область допуска, скаляр обычно является небольшим числом, таким как 2/100 или 3/100. В общем случае$\alpha\%$ область для низкого состояния задана как

$$S_1\pm{\alpha\over{100}}(S_2-S_1),$$

где$S_1$ низкий государственный уровень и$S_2$ является высоким государственным уровнем. Замените первый срок в уравнении с$S_2$ получить$\alpha\%$ область допуска для высокого состояния.

Следующая фигура иллюстрирует более низкие и верхние 2% государственных границ (области допуска) для двухуровневого сигнала положительной полярности. Красные пунктирные линии указывают на предполагаемые государственные уровни.

Алгоритмы

statelevels использует метод гистограммы, чтобы оценить состояния двухуровневого сигнала. Метод гистограммы описан в [1]. Шаги этого метода:

  1. Определите максимальные и минимальные амплитуды и амплитудную область значений данных.

  2. Для конкретного количества интервалов гистограммы определите ширину интервала, которая является отношением амплитудной области значений к количеству интервалов.

  3. Сортировка значений данных в интервалы гистограммы.

  4. Идентифицируйте индексированный самым низким образом интервал гистограммы, ilow, и индексированный самым высоким образом интервал гистограммы, ihigh, с ненулевыми количествами.

  5. Разделите гистограмму на две подгистограммы:

    Индексы более низких интервалов гистограммы ilow≤i≤12(ihigh−ilow).

    Индексы верхних интервалов гистограммы ilow+12(ihigh−ilow)≤i≤ihigh.

  6. Вычислите государственные уровни путем определения режима или среднего значения более низких и верхних гистограмм.

Ссылки

[1] Стандарт IEEE® на Переходах, Импульсах и Связанных Формах волны, Стандарт IEEE 181, 2003, стр 15–17.

Смотрите также

| | |

Представленный в R2012a

Документация Signal Processing Toolbox
Поддержка