Signal filtern

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Crob

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Verfasst am: 01.07.2012, 15:21 Titel: Signal filtern

Hallo,

ich nutze Matlab derzeit für die Auswertung von unterschiedlichen Messreihen, deren bearbeitetes Ergebnis exemplarisch im angehängten Bild zu sehen ist.

Nun möchte ich gerne einen Filter anwenden, der mir diese Peaks herausfiltert und die Kurve glättet.

Leider habe ich mit Filtern bzw. Filterdesign keine Erfahrungen, bin aber guten Mutes, dass mir jemand von euch weiterhelfen kann. Smile

Vielen Dank schon mal für eure Hilfe.

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M@xxx

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Verfasst am: 18.07.2012, 01:33 Titel:

Hi,

also Peaks herausfiltern und Kurve glätten sind zunächst mal unterschiedliche Anforderungen.
Um Peaks zu entfernen wird prinzipiell meistens ein Median-Filter verwendet.
Zur Glättung der Kurve bietet sich ein Gauß-Filter o.Ä. an.

Falls die von dir angehängten Daten allerdings beispielhaft für den kompletten Datensatz sind, würde ich von einem Median-Filter abraten. Eine Größe von 3 würde nicht ausreichen, da die vorhandenen Peaks nicht isoliert an einer diskreten Stelle sind.
Da die Peaks sehr deutlich sind und sehr stark vom Mittelwert abweichen, könntest du sie vermutlich gut erkennen, wenn du berechnest, an welchen Stellen das Signal um mehr als z.B. 10% vom Mittelwert abweicht. An diesen Stellen interpolierst du das Signal dann einfach aus den benachbarten Werten.

Falls noch eine Glättung erforderlich ist, dann ist das auf jeden Fall erst der zweite Schritt.

MfG,
Max

Poltergeist12

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Verfasst am: 03.08.2012, 08:31 Titel:

Stehe im Moment vor dem gleichen Problem wie Crob, M@xxx kannst du vielleicht erläutern wie man deinen Vorschlag der Interpolation in Simulink umsetzen kann?

Vielen Dank und Gruß

M@xxx

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Verfasst am: 03.08.2012, 17:38 Titel:

Hier ist ein Code, mit dem es gehen könnte.
Einfach mal ausprobieren...

Code:

% IN: signal
% OUT: result

avr = mean(signal);
dev = std(signal);

% Der Faktor muss vielleicht angepasst werden
factor = 3 * dev;

cI = 0; % counter
cR = 0;

% Erzeuge eine Liste der Stellen, die interpoliert werden sollen und
% einen reduzierten Signalvektor aus den Werten die beibehalten werden und
% deren Stellen
for k=1:length(signal)
if abs(signal(k) - avr) > factor % An den Stellen, an denen das Signal das dreifache seiner Standardabweichung überschreitet, wird interpoliert
cI = cI + 1;
posInterpolate(cI) = k;
else
cR = cR + 1;
reducedSignal(cR) = signal(k);
posRedSignal(cR) = k;
end
end

% Interpolation
result = signal;
result(posInterpolate) = interp1(posRedSignal,reducedSignal,posInterpolate); % lineare Interpolation

% Plotten
plot(signal);
hold
plot(result,'r');
plot((avr + factor)*ones(length(signal)),'g');
plot((avr - factor)*ones(length(signal)),'g');

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