nur fortlaufende Werte aus einem Vektor identifizieren

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hboeth

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Verfasst am: 01.10.2011, 11:05 Titel: nur fortlaufende Werte aus einem Vektor identifizieren

Hallo,

ich sitze vor folgendem Problem:
Ich habe einen Vektor (siehe Plot unten).
Ich brauche die Einträge, bei denen die Steigung kontinuierlich ist.
Der Anfang und das Ende sind Artefakte.

Könnt ihr mir helfen, wie ich diese Werte eliminieren kann?

Danke!

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Jan S

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Verfasst am: 01.10.2011, 11:42 Titel: Re: nur fortlaufende Werte aus einem Vektor identifizieren

Hallo hboeth,

Man kann in einem FIG-File alles mögliche einbetten. Darum lade ich sie grundsätzlich nicht auf meinen Rechner. Kannst Du die vorhandenen Inputs irgendwie als Text oder Code posten? Ein PNG wäre auch gut.

Was genau bedeutet kontinuierliche Steigung? Wenn zwei aufeinander folgende Steigungen gleich groß sind, verschwindet die Krümmung...
Zu beachten ist dabei, dass die Steigung und Krümmung nicht exakt berechnet werden kann, man muss also eine Toleranz-Schwelle wählen, die vom Rauschverhalöten der Messwerte abhängt.

Gruß, Jan

DSP

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Verfasst am: 01.10.2011, 12:12 Titel:

Wie wäre es, wenn du mit

Code:

diff(y-Werte)

Funktion ohne Link?

arbeitest. Der Bereich, in dem die Differenz aufeinanderfolgend konstant bleibt, müsste der gesuchten Geraden entsprechen.

hboeth

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Verfasst am: 01.10.2011, 12:31 Titel:

Danke für eure Antworten!

@Jan, habe die Dateio jetzt als png eingefügt.

@DSP, diff ist ein guter Anfang, aber dann geht das Problem weiter.
Wie programmiere ich den Bereich, in dem die Differenz aufeinanderfolgend konstant bleibt? Smile

Danke!!

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Jan S

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Verfasst am: 01.10.2011, 15:22 Titel:

Hallo hboeth,

Ein Beispiel:

Code:

x = [0, 4, 17, 51, 80:100, 121, 157, 190];
% Erste Ableitung == Steigung:
dx = diff(x)
% Zweite Ableitung == Krümmung:
ddx = diff(dx)

Funktion ohne Link?

DIFF verkürzt dabei den Vektor immer um die Länge 1. Eine andere Idee wäre GRADIENT, der die Länge gleich läßt. Der verwendete zweiseitige Differenzen-Quotient ist zwar stabiler, dafür unterschlägt er an den Rändern der Geraden ein paar Elemente.

Gruß, Jan

hboeth

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Verfasst am: 01.10.2011, 16:52 Titel:

Ok, das kann ich aber in meinem Fall nicht verwenden, oder ich benötige noch einen Zusatz, der sagt, dass ich nur die einsen nehmen, die eine min. Länge von 200 frames haben.
Oder sehe ich das falsch?
Denn hier habe ich ja das Problem, dass ich erst eine Steigung habe (bis ca. frame 10) und danach Artefakte. Und erst der Wert, der bei 12 anfängt und bei 674 endet, diese beiden Werte möchte ich mir ausgeben lassen...

danke und viele grüße!

DSP

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Verfasst am: 01.10.2011, 17:09 Titel:

Im Bsp von Jan kannst du damit die gesuchte Gerade in x so aussortieren.

Code:

x(ddx==0) % nur Werte mit Krümmung = 0

Funktion ohne Link?

Aber wie Jan schon schrieb, verkürzt diff die Länge des Vektors um 1. Daher fehlen hier dann am Ende 2 Werte der Geraden (nur 80...98 und nicht bis 100)

Jan S

Moderator


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Verfasst am: 02.10.2011, 00:21 Titel:

Hallo hboeth,

Ja, Du hast zusätzliche Bedingungen zur Auswahl des Intervalls. Wenn das Programm dies erkennen soll, musst Du natürlich diese Informationen eindeutig definieren irgendwie für das Programm verfügbar machen.

xWie das am besten geht, hängt natürlcih von der genauen Aufgabenstellung ab, z.B. ob es sich um eine einzige Kurve oder um 20'000 verschiedene handelt. Im ersten Fall wäre eine Maus-Eingabe machbar.

Gruß, Jan

hboeth

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Verfasst am: 03.10.2011, 11:29 Titel:

ich habe Probleme mit den zusätzlichen Bedingungen...

Ich knüpfe an das Bsp. von Jan an, habe jetzt jedoch folgende Situation:

Code:

x = [0, 4:9, 17:20, 51, 80:100, 121, 157, 190];
% Erste Ableitung == Steigung:
dx = diff(x)
% Zweite Ableitung == Krümmung:
ddx = diff(dx)

Funktion ohne Link?

ddx gibt mir jetzt zwar die Nullen für die Einträge 80:100, die ich suche, allerdings auch für die Einträge 4:9 und 17:20. Dies sind jedoch nur Artefakte und ich möchte lediglich die Einträge 80:100, die also mind über 15 frames konstant 1 sind.
Könntet ihr mir bei der Programmierung für diesen speziellen Fall helfen?

Danke!

DSP

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Verfasst am: 03.10.2011, 15:48 Titel:

Mit dieser Funktion werden die Indexabstände des Inputarrays bestimmt. Der Output der Funktion übergibt immer einen Bereich von...bis

Code:

function dx = dx_bestimmen(index)
% Bestimmt die Index-Abstände der Bereich mit Nullen
index = index(:);
dx=0;
m = 1;
dx(m) = index(m);
m = 2;
anz = 0;
for i=1:length(index)-1
% Index ist in Reihe
if index(i+1) - index(i) == 1
dx(m) = index(i+1);
anz=anz+1;
else % Abstand größer 1
dx(m) = index(i);
m=m+1;
dx(m) = index(i+1);
m=m+1;
end
end

Funktion ohne Link?

So rufst du die Funktion dann auf:

Code:

dx_index = dx_bestimmen(find(ddx==0))
% Antwort für dein Bsp.
ans =

2 5 8 9 13 31

Funktion ohne Link?

Jetzt musst du nur noch überprüfen, bei welchen Indexpaaren 2-5,8-9 oder 13-31 der Abstand deiner gewünschten Länge entspricht. Hier wäre dann logischerweise x(13:31) bzw. x(dx_index(5:6)) dein gesuchter Bereich in x. Wenn z.B. nur eine Null an der 8. Stelle in ddx enthalten ist, liefert die Funktion das Indexpaar [8 8] als Antwort zurück.

Jan S

Moderator


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Verfasst am: 03.10.2011, 16:01 Titel:

Hallo hboeth,

Nun wurde in diesem Thread das DIFF-Kommando ja schon öfter erwähnt. Zusammen mit FIND kannst Du es benutzen, um die Länge der verschiedenen Abschnitte zu ermitteln.

Gruß, Jan

hboeth

Themenstarter

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Verfasst am: 04.10.2011, 13:31 Titel:

Das funktioniert jetzt sehr gut - danke Euch für die Hilfe!


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