[filt_b,filt_a] = butter(4, 0.05,'low');

时间: 2024-10-28 14:14:58 浏览: 9
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goldstein_filt_revised.zip_Goldstein_Goldstein filt_NOISE_filter

`butter` 是 MATLAB 中用于设计巴特沃斯滤波器的函数。巴特沃斯滤波器是一种在通带和阻带内具有最大平坦响应的滤波器,其特点是在通带和阻带内都具有单调下降的特性。 具体来说,`[filt_b, filt_a] = butter(4, 0.05, 'low');` 这行代码的作用如下: 1. `4` 表示滤波器的阶数(order)。阶数越高,滤波器的选择性越好,但计算复杂度也相应增加。 2. `0.05` 表示归一化截止频率(normalized cutoff frequency)。对于低通滤波器,这个值通常在 0 到 1 之间,其中 1 对应于奈奎斯特频率(即采样频率的一半)。在这个例子中,0.05 表示截止频率为采样频率的 5%。 3. `'low'` 表示滤波器的类型。在这个例子中,它是一个低通滤波器。其他类型还包括高通滤波器('high')、带通滤波器('bandpass')和带阻滤波器('stop')。 返回值 `filt_b` 和 `filt_a` 分别是滤波器的分子系数和分母系数,它们定义了滤波器的传递函数。这些系数可以用于后续的信号处理操作,例如使用 `filter` 函数对信号进行滤波。 ```matlab % 示例代码 fs = 1000; % 采样频率 t = 0:1/fs:1-1/fs; % 时间向量 x = sin(2*pi*50*t) + sin(2*pi*120*t); % 输入信号,包含两个不同频率的正弦波 % 设计巴特沃斯低通滤波器 [filt_b, filt_a] = butter(4, 0.05, 'low'); % 对信号进行滤波 y = filter(filt_b, filt_a, x); % 绘制原始信号和滤波后的信号 figure; subplot(2,1,1); plot(t, x); title('原始信号'); xlabel('时间 (秒)'); ylabel('幅度'); subplot(2,1,2); plot(t, y); title('滤波后的信号'); xlabel('时间 (秒)'); ylabel('幅度'); ``` 通过上述代码,你可以设计一个低通巴特沃斯滤波器并应用于一个包含两个不同频率成分的信号上,观察滤波效果。
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function [pesq_mos, pesq_seg] = pesq(ref, deg, fs) % Check inputs if nargin < 3 fs = 16000; end if nargin < 2 error('Not enough input arguments'); end if length(ref) ~= length(deg) error('Input signals must be of equal length'); end % Load filter coefficients load('pesq_filter.mat'); % High-pass filter deg_hp = filter(b_hp, a_hp, deg); % Remove silence [r_beg, r_end] = find_voiced(ref, fs); [d_beg, d_end] = find_voiced(deg_hp, fs); r_sig = ref(r_beg:r_end); d_sig = deg_hp(d_beg:d_end); % Find maximum length sig_len = min(length(r_sig), length(d_sig)); % Filter signals r_sig = filter(b_lpf, a_lpf, r_sig(1:sig_len)); d_sig = filter(b_lpf, a_lpf, d_sig(1:sig_len)); % Resample signals r_sig = resample(r_sig, 8000, fs); d_sig = resample(d_sig, 8000, fs); % Calculate PESQ [pesq_mos, pesq_seg] = pesq_mex(r_sig, d_sig); end function [beg, endd] = find_voiced(sig, fs) % Set parameters win_len = 240; win_shift = 80; sil_thresh = 30; min_voiced = 0.1; % Calculate energy sig_pow = sig.^2; sig_pow_filt = filter(ones(1, win_len)/win_len, 1, sig_pow); % Normalize sig_pow_filt = sig_pow_filt/max(sig_pow_filt); % Find voiced segments beg = []; endd = []; num_voiced = 0; for n = 1:win_shift:length(sig)-win_len if sig_pow_filt(n+win_len/2) > min_voiced && ... mean(sig_pow_filt(n:n+win_len-1)) > sil_thresh if isempty(beg) beg = n; end else if ~isempty(beg) endd = [endd n-1]; num_voiced = num_voiced + 1; beg = []; end end end if ~isempty(beg) endd = [endd length(sig)]; num_voiced = num_voiced + 1; end % Remove segments that are too short min_len = fs*0.05; len_voiced = endd-beg+1; too_short = len_voiced < min_len; beg(too_short) = []; endd(too_short) = []; end中的pesq_mex.mexa64

import numpy as np # 假设label和emg分别是标签和肌电信号的数据集 label = label emg = emg # 初始化空的列表 label_data = [] emg_data = [] # 循环提取每个标签数据集和对应的肌电信号数据集 for target_label in range(1, 49): # 初始化临时列表 label_subset = [] emg_subset = [] # 遍历标签数据 for i in range(len(label)): if label[i] == target_label: # 提取相同位置的标签和肌电信号数据 label_subset.append(label[i]) emg_subset.append(emg[i]) # 将临时列表转换为numpy数组,并添加到最终的数据集列表中 label_data.append(np.array(label_subset)) emg_data.append(np.array(emg_subset)) filtered_emg_data = [] fs = 1000 # 采样频率为1000 Hz win_length = 20 # 窗口长度为20毫秒 f_low = 20 # 滤波下限频率为20 Hz f_high = 100 # 滤波上限频率为100 Hz for i in range(len(label_data)): emg_subset = emg_data[i] # 获取肌电信号数据集 filtered_subset = np.zeros(emg_subset.shape) # 初始化滤波后的数据集 # 遍历每个通道(列)进行滤波处理 for j in range(emg_subset.shape[1]): emg_channel = emg_subset[:, j] # 获取当前通道的数据 # 计算 STFT nperseg = int(win_length * fs) f, t, Zxx = signal.stft(emg_channel, fs=fs, window='hamming', nperseg=nperseg, boundary=None, padded=False) # 设置带通滤波的频率范围 freq_idx = np.where((f >= f_low) & (f <= f_high))[0] Zxx_filt = Zxx.copy() Zxx_filt[np.setdiff1d(np.arange(Zxx.shape[0]), freq_idx)] = 0 # 反向STFT获取滤波信号 signal_filt = signal.istft(Zxx_filt, fs=fs, window='hamming', nperseg=nperseg) filtered_subset[:, j] = signal_filt print(signal_filt ) filtered_emg_data.append(filtered_subset) print("Filtered EMG Data Shape:", [data.shape for data in filtered_emg_data])

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