Moving average matlab function

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 Acessos 41553.Moving Average Em Matlab. Often Eu me encontro na necessidade de calcular a média dos dados que tenho para reduzir o ruído um pouco Eu escrevi funções de casal para fazer exatamente o que eu quero, mas matlab s construído em função de filtro funciona muito bem também Aqui eu vou 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 de denominador para o filtro a, e os dados X naturalmente. Um filtro de média de corrida pode ser definido simplesmente por. Para dados 2D podemos usar a função filter2 de Matlab s Para mais informações Sobre como o filtro funciona, você pode digitar. Aqui está uma implementação rápida e suja de um filtro de 16 por 16 média móvel Primeiro precisamos definir o filtro Uma vez que todos nós queremos é a contribuição igual de todos os vizinhos, podemos apenas usar os ones diversão Ction Nós dividimos tudo com 256 16 16 uma vez que don t quer alterar a amplitude de nível geral do sinal. Para aplicar o filtro podemos simplesmente dizer o seguinte. Below são os resultados para a fase de um interferograma SAR Neste caso Range está em O eixo Y eo Azimuth são mapeados no eixo X O filtro tinha 4 pixels de largura em Gama e 16 pixels de largura em Azimute. Preciso calcular uma média móvel em uma série de dados, dentro de um loop for Eu tenho que obter a média móvel em N 9 Dias A matriz I m está computando em 4 séries de 365 valores M, que em si são valores médios de outro conjunto de dados que eu quero traçar os valores médios dos meus dados com a média móvel em um plot. I googled um pouco sobre as médias móveis E o comando conv e encontrei algo que eu tentei implementar no meu código. Então, basicamente, eu computar o meu médio e plotá-lo com uma média ruim errado eu escolhi o valor wts fora do site mathworks, de modo que é fonte incorreta Meu problema, É que eu não entendo o que isso é wts Alguém explicar Se tem algo a ver com os pesos dos valores que é inválido neste caso Todos os valores são ponderados o same. And se eu estou fazendo isso inteiramente errado, eu poderia obter alguma ajuda com it. My sincerest thanks. asked Sep 23 14 em 19 05.Using conv é uma excelente maneira de implementar uma média móvel No código que você está usando, wts é o quanto você está pesando cada valor como você adivinhou a soma desse vetor deve ser sempre igual a um Se você deseja Para pesar cada valor uniformemente e fazer um filtro de tamanho N em movimento, então você gostaria de fazer. Usando o argumento válido em conv resultará em ter menos valores em Ms do que você tem em M Use mesmo se você don t mente os efeitos de zero estofamento Se você tem a caixa de ferramentas de processamento de sinal você pode usar cconv se você quiser tentar uma circular média móvel Algo como. Você deve ler a documentação conv e cconv para obter mais informações se você já não tem. Você pode usar filtro para encontrar uma média em execução sem Usando um loop for Este exemplo encontra o ru Usando um tamanho de janela de 5,2 liso como parte da Caixa de Ferramentas de Ajuste de Curvas que está disponível na maioria dos casos. yy suaviza e alisa os dados no vetor de coluna y usando um filtro de média móvel Os resultados são retornados em O vetor coluna yy O intervalo padrão para a média móvel é 5.Download movAv m ver também movAv2 - uma versão atualizada permitindo a ponderação. Descrição Matlab inclui funções chamadas movavg e tsmovavg séries temporais média móvel na Financial Toolbox, movAv é projetado para replicar A funcionalidade básica destes O código aqui fornece um bom exemplo de gerenciamento de índices dentro de loops, o que pode ser confuso para começar com eu ve deliberadamente mantido o código curto e simples para manter este processo clear. movAv executa uma média móvel simples que pode ser usado Para recuperar dados ruidosos em algumas situações Ele funciona tomando a média da entrada y sobre uma janela de tempo deslizante, cujo tamanho é especificado por n Quanto maior for n, maior será a quantidade De suavização do efeito de n é relativo ao comprimento do vetor de entrada y e efetivamente bem, tipo de cria um filtro de freqüência de passagem baixa - veja a seção de exemplos e considerações. Porque a quantidade de suavização fornecida por cada valor de n é relativa ao Comprimento do vetor de entrada, sempre vale a pena testar diferentes valores para ver o que é apropriado Lembre-se também de que n pontos são perdidos em cada média se n é 100, os primeiros 99 pontos do vetor de entrada não contêm dados suficientes para uma média de 100pt Isso pode ser evitado um pouco por empilhamento de médias, por exemplo, o código eo gráfico abaixo comparar um número de diferentes médias de janela de comprimento Observe como 10 10pt liso é comparado a um único 20pt média Em ambos os casos, 20 pontos de dados são perdidos no total. Criar xaxis x 1 0 01 5 Gerar ruído noiseReps 4 ruído repmat randn 1, ceil numel x ruídoReps, noiseReps, 1 ruído remodelar ruído, 1, comprimento ruído noiseReps gerar ruído ydata y exp x 10 ruído 1 comprimento x Perfrom médias y2 movAv y, 10 10 pt y3 movAv y2, 10 10 10 pt y4 movAv y, 20 20 pt y5 movAv y, 40 40 pt y6 movAv y, 100 100 pt Figura de plotagem x, y, y2, y3, y4, y5, y6 legend Raw Dados, média móvel 10pt, 10 10pt, 20pt, 40pt, 100pt xlabel x ylabel y título Comparação de médias móveis. movAv m função de execução de código de saída movAv y, n A primeira linha define o nome da função s, entradas e saídas A entrada X deve ser um vetor de dados para realizar a média em, n deve ser o número de pontos a realizar a média sobre a saída conterá os dados médios retornados pela função Prealocar a saída de saída NaN 1, numel y Encontrar ponto médio de n round midPoint N 2 O trabalho principal da função é feito no loop for, mas antes de iniciar duas coisas são preparadas Fir A saída é pré-alocada como NaNs, isso serviu dois propósitos Em primeiro lugar preallocation é geralmente boa prática, uma vez que reduz a memória malabarismo Matlab tem que fazer, em segundo lugar, torna muito fácil de colocar a média de dados em uma saída do mesmo tamanho como O vetor de entrada Isso significa que o mesmo xaxis pode ser usado posteriormente para ambos, o que é conveniente para plotar, alternativamente os NaNs podem ser removidos posteriormente em uma linha de saída de saída de código. O midPoint variável será usado para alinhar os dados no vetor de saída Se n 10, 10 pontos serão perdidos porque, para os primeiros 9 pontos do vetor de entrada, não há dados suficientes para tomar uma média de 10 pontos Como a saída será menor que a entrada, ela precisa ser alinhada corretamente Ser usada para que uma quantidade igual de dados seja perdida no início e no fim ea entrada é mantida alinhada com a saída pelos buffers NaN criados quando a saída de pré-alocação é. Saída média MidPoint mean yab end No loop for, uma média é tomada sobre cada segmento consecutivo da entrada O loop será executado para a que é definido como 1 até o comprimento da entrada y, menos os dados que serão perdidos n If A entrada é de 100 pontos de comprimento e n é 10, o loop será executado a partir de um 1 a 90. Isso significa que a fornece o primeiro índice do segmento a ser média O segundo índice b é simplesmente um n-1 Assim na primeira iteração, A 1 n 10 so b 11-1 10 A primeira média é tomada sobre yab ou x 1 10 A média deste segmento, que é um único valor, é armazenada na saída no índice a midPoint ou 1 5 6. Na segunda iteração , A 2 b 2 10-1 11 de modo que a média é tomada sobre x 2 11 e armazenada na saída 7 Na última iteração do laço para uma entrada de comprimento 100, a 91 b 90 10-1 100 assim que a média é tomada Sobre x 91 100 e armazenado na saída 95 Isso deixa a saída com um total de n 10 valores NaN no índice 1 5 e 96 100.Exemplos e considerações As médias móveis são úteis em algumas situações, Re nem sempre a melhor escolha Aqui estão dois exemplos onde eles não são necessariamente otimizado. Calibração de microfone Este conjunto de dados representa os níveis de cada freqüência produzida por um alto-falante e gravado por um microfone com uma resposta linear conhecida A saída do alto-falante varia com Freqüência, mas podemos corrigir para esta variação com os dados de calibração - a saída pode ser ajustada em nível para ter em conta as flutuações na calibração. Observe que os dados brutos são ruidosos - isso significa que uma pequena mudança na freqüência parece exigir um Grande, errático, a mudança no nível a ser considerado isto é realista Ou é isto um produto do ambiente de gravação É razoável neste caso aplicar uma média móvel que alisa a curva de freqüência de nível para fornecer uma curva de calibração que é ligeiramente menos errática Mas por que não é o ideal neste exemplo. Mais dados seriam melhores - múltiplas calibrações executadas em média juntos iria destruir o ruído no sistema, enquanto ele s ran Dom e fornecer uma curva com menor detalhe sutil perdeu A média móvel só pode aproximar isso, e pode remover alguns mergulhos de maior freqüência e picos da curva que realmente existem. Sine waves Usando uma média móvel em ondas senoidal destaca dois pontos. Questão de escolher um número razoável de pontos para executar a média over. It s simples, mas existem métodos mais eficazes de análise de sinal do que a média dos sinais oscilantes no domínio do tempo. Em este gráfico, a onda senoidal original é plotada em azul Noise is Adicionado e traçado como a curva laranja Uma média móvel é executada em números diferentes de pontos para ver se a onda original pode ser recuperada 5 e 10 pontos fornecem resultados razoáveis, mas don t remover o ruído completamente, onde como um maior número de pontos começar a Perder detalhe de amplitude como a média se estende ao longo de diferentes fases lembrar a onda oscila em torno de zero, e média -1 1 0. Uma abordagem alternativa seria a construção de um filtro passa-baixa do que pode ser Aplicado ao sinal no domínio da freqüência não vou entrar em detalhes porque vai além do escopo deste artigo, mas como o ruído é freqüência consideravelmente mais alta do que a freqüência fundamental das ondas, seria bastante fácil, neste caso, construir Um filtro passa-baixa que irá remover o ruído de alta freqüência.