不调用sg平滑函数,用matlab实现一个SG平滑函数
时间: 2023-06-09 13:07:22 浏览: 169
Sure, 我可以帮你回答这个问题。在 MATLAB 中实现 SG 平滑函数,可以使用如下代码:
```matlab
function y = sg_smooth(signal, window_size, poly_order, deriv_order)
%Savitzky-Golay smoothing function in MATLAB
%signal: input signal
%window_size: Size of the smoothing window
%poly_order: Order of the polynomial
%deriv_order: Order of the derivative
half_win = floor(window_size/2);
x = (-half_win : half_win)';
deriv_mat = diff(graycomatrix(x, deriv_order+1));
poly_mat = polyval(symrcm(vander(x)), x, [], poly_order);
s = sum(poly_mat.^2, 2);
coeff = (poly_mat'*poly_mat) \ (poly_mat' * deriv_mat);
y = filter(coeff, s, signal);
end
```
我希望这个回答可以帮到你。如果你有任何其他问题,请继续提问。
相关问题
用matlb变成实现sg平滑函数原理
SG平滑函数是一种常用的滤波方法,可以将信号中的噪声去除,使其更接近于平滑曲线。它的原理是通过比较信号曲线上某一点左右两侧的差异,确定该点是否存在噪声,并以此来调整它的值。
在MATLAB中,可以通过调用sgolay函数来实现SG平滑函数。具体的步骤如下:
1.将要平滑的数据存储在一个数组中,例如:data = [1 3 5 7 9 8 7 6 4 2]。
2.调用sgolay函数,指定需要平滑的数据数组以及平滑的次数和窗口大小。例如:
[n, k] = deal(5, 2); % 平滑5次,每次使用2个点的窗口
smoothed = sgolayfilt(data, k, n);% 对数据进行平滑处理
3.将平滑后的结果绘制出来,比较与原始数据的差异。例如:
plot(data);
hold on;
plot(smoothed);
legend('原始数据','平滑后的数据');
通过这些步骤,就可以在MATLAB中实现SG平滑函数,并对信号数据进行滤波处理。
SG滤波matlab
### 如何在 MATLAB 中实现 Savitzky-Golay 滤波
MATLAB 提供了内置函数 `sgolayfilt` 来方便地应用 Savitzky-Golay 平滑滤波器。此方法通过多项式拟合数据窗口中的点来减少噪声,同时保留信号的主要特征。
下面是一个简单的例子,展示如何使用 `sgolayfilt` 函数对含有噪声的数据进行平滑处理:
```matlab
% 创建带有高斯白噪声的正弦波作为原始信号
Fs = 1000; % 采样频率 (Hz)
t = 0:1/Fs:1-1/Fs; % 时间向量
f = 5; % 正弦波频率 (Hz)
signal_clean = sin(2*pi*f*t);
noise = randn(size(t));
signal_noisy = signal_clean + noise;
% 应用 Savitzky-Golay 滤波器
frame_length = 21; % 帧长度(奇数)
polyorder = 3; % 多项式的阶次
signal_smoothed = sgolayfilt(signal_noisy, polyorder, frame_length);
% 绘制结果图
figure;
subplot(3,1,1), plot(t, signal_clean), title('Clean Signal')
subplot(3,1,2), plot(t, signal_noisy), title('Noisy Signal')
subplot(3,1,3), plot(t, signal_smoothed), title('Smoothed by SG Filter')
xlabel('Time(s)')
ylabel('Amplitude')
```
上述代码创建了一个干净的正弦波并加入随机噪声形成有噪版本;接着利用指定帧长和多形式阶次调用了 `sgolayfilt()` 对其进行了过滤操作最后绘制出了三张图表用于比较原声、含杂音以及经过SG滤镜后的音频形态变化[^1]。
对于更复杂的场景或者自定义需求,则可以考虑手动编写基于卷积的方式实现Savitzky-Golay滤波过程,如下所示:
```matlab
function smoothed_data = custom_sg_filter(data, window_size, order)
half_window = floor(window_size / 2);
% 构建系数矩阵
A = zeros(window_size, order+1);
for i=1:window_size
x = -(half_window) + (i-1);
for j=0:order
A(i,j+1) = x^j;
end
end
% 计算最小二乘解得到权重向量w
w = pinv(A'*A)*A';
% 初始化输出数组
N = length(data);
smoothed_data = zeros(N, 1);
% 卷积计算
for idx = half_window+1:N-half_window
segment = data(idx-half_window : idx+half_window)';
smoothed_data(idx) = sum(w(end,:).*segment');
end
end
```
这段脚本实现了基本原理上的Savitzky-Golay滤波逻辑,并允许使用者调整窗体大小与多项式阶数来自由控制平滑程度[^3]。
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