Fouriertransformation liefert keine/falsche Frequenzen

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Flex

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Verfasst am: 21.05.2011, 17:09 Titel: Fouriertransformation liefert keine/falsche Frequenzen

Hallo,
ich arbeite noch nicht allzu lange mit Matlab, wobei das reinkommen bisher auch danke dem Forum recht schnell und gut ging. Nun stehe ich allerdings schon eine Weile vor einem Grundlegenden Problem:

Kurz zusammengefasst: ich habe mit einer Hochgeschwindigkeitskamera Aufnahmen gemacht, die in etwa eine Linie zeigt die hochfrequent hin und her schwankt. Die dominante Frequenz dieser Schwankung möchte ich nun berechnen. Da es auch durch die Bildbearbeitung zu Ungenauigkeiten kommt ist es natürlich alles andere als eine perfekte Sinusschwingung, also möchte ich mittels Fouriertransformation die Frequenzen ablesen.

Bilder sind mit einer Frequenz von 1/20.000 aufgenommen, vorerst arbeite ich mit 600 Stück, also eine Zeit von 0,03s. Allerdings liefert er mir als einzige Frequenz eine nahe 0, also mache ich höchstwahrscheinlich etwas falsch beim Auftragen der Frequenz. Die Werte schwanken alle ca zwischen 90 und 120.

Code:

%Positionen stehen in A0 (600 Punkte)
dt=1/20000;
%damit ich auf 600 komme -dt
end=0.03-dt;
t=0:dt:end;
plot(t,A0);grid on
%
%Transformation
Y=fft(A0);
n=size(A0,2)/2;
ampspec=abs(Y)/n;
frequenz=(0:599)/(2*n*dt);
figure;
plot(frequenz,ampspec(1:600));grid on

Funktion ohne Link?

Alles was passieren soll sind bisher ein Plot der Positionen und darunter eben die Fouriertransformation.
Als Bild angehängt habe ich mal die Positionsverteilung über der Zeit.

Bin für Hilfe in jeder Form dankbar!

Gruß, Flex

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lilov

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Verfasst am: 22.05.2011, 10:17 Titel:

Hi,

du solltest es vermeiden Variable so zu benennen, dass deren Namen mit in Matlab eingabauten Befehlen übereinstimmen, sowie: end. hier ein Beispiel wie Fourier funtioniert:

Code:

Fs = 100;% Hz Sampling Frequenz
Signallaenge = 1000; % Samples
Dauer = Signallaenge*1/Fs;
t = 0 :1/Fs:Dauer-1/Fs;

F1 = 2; %Hz
F2 = 5; % Hz
y = 2*sin(2*pi*F1*t)+4*sin(2*pi*F2*t);

Y = fftshift(abs(fft(y)));

Ahalf = Y/length(Y);
nyquist = Fs/2;

f = linspace(-nyquist,nyquist,length(Y));

plot(f,Ahalf)

Funktion ohne Link?

Gruss,

lilov

Flex

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Verfasst am: 22.05.2011, 18:00 Titel:

Danke für die Hilfe und den Tipp. Das hatte ich auf die schnelle etwas unsauber gemacht. Ich habe mal versucht mich an deine Vorlage zu halten, lande aber sofort wieder beim selben Problem...
Jetzt sieht mein Code folgendermaßen aus:

Code:

%Frequenz
Fs = 20000;
%Bilder
Signallaenge = 600;
%Dauer der Aufnahme
Dauer = Signallaenge*1/Fs;
%Zeitvektor
t = 0 :1/Fs:Dauer-1/Fs;
%Plot der Positionen
subplot(2,1,1);
plot(t,a0test);grid on
xlabel('Zeit (s)');
ylabel('Position')
%Transformation, a0test aus anderer Routine
Y = fftshift(abs(fft(a0test)));

Ahalf = Y/length(Y);
nyquist = Fs/2;

f = linspace(-nyquist,nyquist,length(Y));
%Plot
subplot(2,1,2);
plot(f,Ahalf);grid on
xlabel('Frequenz (Hz)');

Funktion ohne Link?

Wobei a0test 600 Positionsdaten gespeichert hat.
Das ausgegebene Bild habe ich angehängt, kann ich meinen Augen nicht stimmen... Irgendwo muss noch Fehler liegen.

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Flex

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Verfasst am: 24.05.2011, 12:14 Titel:

Ich habe mir den Versuch nach Vorlage von lilov nochmal genau angeschaut und bemerkt, dass im Gegensatz zu meinem, der Hochpunkt bei ca. 16 ist, bei mir war er bei 0. Eine Frequenz von 16Hz ist absolut unrealistisch, wenn allerdings 16 Bilder gemeint wären würde das in etwa mit dem übereinstimmen was ich aus der Theorie her erwartet hätte...

Kann es sein, dass also der Fehler in diesem Bereich liegt?

Flex

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Verfasst am: 01.06.2011, 07:56 Titel:

Ich habe meinen Fehler gefunden. Nur für den Fall, dass noch jemand an einem ähnlichen Problem hängt, schreibe ich schnell rein wie es jetzt bei mir läuft.

Das Problem lag an den Werten. Diese schwanken bei mir zwischen ca 90 und 120. Damit kommt die Funktion fft wohl nicht klar. Ich habe also einfach den Mittelwert von jedem Wert abgezogen, damit die "Ruhelage" in etwa bei 0 liegt und schon klappt es.


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