Exponenta Banner

Найдите сигнал в измерении

Открыть Live Script

Вы получаете некоторые данные и хотели бы знать, соответствует ли они более длинному потоку, который вы измерили. Перекрестная корреляция позволяет вам сделать это определение, даже когда данные повреждены шумом.

Загрузите в рабочую область запись звонка, вращающейся на столешнице. Обрезать фрагмент на одну секунду и послушать его.

load('Ring.mat')

Time = 0:1/Fs:(length(y)-1)/Fs; 

m = min(y);
M = max(y);

Full_sig = double(y);

timeA = 7;
timeB = 8;
snip = timeA*Fs:timeB*Fs;

Fragment = Full_sig(snip);

% To hear, type soundsc(Fragment,Fs)

Постройте график сигнала и фрагмента. Выделите конечные точки фрагмента для ссылки.

plot(Time,Full_sig,[timeA timeB;timeA timeB],[m m;M M],'r--')
xlabel('Time (s)')
ylabel('Clean')
axis tight

Figure contains an axes. The axes contains 3 objects of type line.

plot(snip/Fs,Fragment)
xlabel('Time (s)')
ylabel('Clean')
title('Fragment')
axis tight

Figure contains an axes. The axes with title Fragment contains an object of type line.

Вычислите и постройте график перекрестной корреляции полного сигнала и фрагмента.

[xCorr,lags] = xcorr(Full_sig,Fragment);

plot(lags/Fs,xCorr)
grid
xlabel('Lags (s)')
ylabel('Clean')
axis tight

Figure contains an axes. The axes contains an object of type line.

Задержка, при которой перекрестная корреляция является наибольшей, является временной задержкой между начальными точками сигналов. Воспроизведите сигнал и наложите фрагмент.

[~,I] = max(abs(xCorr));
maxt = lags(I);

Trial = NaN(size(Full_sig));
Trial(maxt+1:maxt+length(Fragment)) = Fragment;

plot(Time,Full_sig,Time,Trial)
xlabel('Time (s)')
ylabel('Clean')
axis tight

Figure contains an axes. The axes contains 2 objects of type line.

Повторите процедуру, но добавьте шум отдельно к сигналу и фрагменту. Звук не может быть выбран из шума.

NoiseAmp = 0.2*max(abs(Fragment));

Fragment = Fragment+NoiseAmp*randn(size(Fragment));

Full_sig = Full_sig+NoiseAmp*randn(size(Full_sig));

% To hear, type soundsc(Fragment,Fs)

plot(Time,Full_sig,[timeA timeB;timeA timeB],[m m;M M],'r--')
xlabel('Time (s)')
ylabel('Noisy')
axis tight

Figure contains an axes. The axes contains 3 objects of type line.

Процедура находит недостающий фрагмент, несмотря на высокий уровень шума.

[xCorr,lags] = xcorr(Full_sig,Fragment);

plot(lags/Fs,xCorr)
grid
xlabel('Lags (s)')
ylabel('Noisy')
axis tight

Figure contains an axes. The axes contains an object of type line.

[~,I] = max(abs(xCorr));
maxt = lags(I);

Trial = NaN(size(Full_sig));
Trial(maxt+1:maxt+length(Fragment)) = Fragment;

figure
plot(Time,Full_sig,Time,Trial)
xlabel('Time (s)')
ylabel('Noisy')
axis tight

Figure contains an axes. The axes contains 2 objects of type line.

См. также

Похожие темы

Signal Processing Toolbox документация

Поддержка