包络谱熵matlab代码
时间: 2023-09-25 14:06:10 浏览: 107
包络谱熵(Envelope Spectrum Entropy,ESE)是一种用于信号分析的特征提取方法,常用于诊断机械故障等领域。以下是MATLAB代码实现:
```matlab
function ESE = EnvelopeSpectrumEntropy(signal, Fs, fmin, fmax, N, M)
% signal: 输入信号
% Fs: 采样频率
% fmin: 包络谱起始频率
% fmax: 包络谱终止频率
% N: FFT点数
% M: 重叠点数
% 包络谱熵计算步骤:
% 1. 对信号进行分帧,每帧长度为N,重叠长度为M
% 2. 对每一帧信号进行傅里叶变换
% 3. 计算包络谱,取出fmin ~ fmax范围内的幅值
% 4. 将包络谱幅值进行归一化处理
% 5. 计算包络谱熵
% 分帧
L = length(signal);
frameNum = fix((L-N)/(N-M) + 1);
frameSignal = zeros(frameNum, N);
for i = 1:frameNum
startIndex = (i-1)*(N-M) + 1;
endIndex = startIndex + N - 1;
frameSignal(i,:) = signal(startIndex:endIndex);
end
% 包络谱计算
ESE = zeros(frameNum, 1);
for i = 1:frameNum
frameFFT = fft(frameSignal(i,:));
frameFFT = frameFFT(1:N/2);
frameFFT = abs(frameFFT) / N;
f = Fs*(0:N/2-1)/N;
index = find(f >= fmin & f <= fmax);
envelopeSpectrum = frameFFT(index);
envelopeSpectrum = envelopeSpectrum / max(envelopeSpectrum); % 归一化
ESE(i) = -sum(envelopeSpectrum.*log2(envelopeSpectrum)); % 包络谱熵计算
end
end
```
其中,`signal`是输入信号,`Fs`是采样频率,`fmin`和`fmax`是包络谱的起始频率和终止频率,`N`是FFT点数,`M`是重叠点数。函数返回结果为每帧信号的包络谱熵。
使用示例:
```matlab
load('bearing.mat'); % 载入示例信号
signal = bearing(1:10000);
Fs = 12000;
fmin = 100;
fmax = 2000;
N = 1024;
M = 512;
ESE = EnvelopeSpectrumEntropy(signal, Fs, fmin, fmax, N, M);
```
其中,`bearing.mat`是一个轴承故障信号的MATLAB数据文件,可以用来进行测试。