我需要匹配Measured at X;2023/03/10 03:15:18, 00:00:16 [999] ¥;2023/03/10 03:15:35, 00:00:16 [999] Align. Decent. Free:X = 0. 5228(um) Free:¥ = 0.3051 (um) Free:Z = -0.2269(um) Align. Tilt Freeza = -0.1392(min) Free:b = -0.3905(min) — Lock:¢ = 0. 0000(min)中的Free:¥ = 0.3051 (um)如何用re匹配

时间: 2023-05-31 07:06:36 浏览: 26
可以使用以下正则表达式匹配: ```python import re text = "Measured at X;2023/03/10 03:15:18, 00:00:16 [999] ¥;2023/03/10 03:15:35, 00:00:16 [999] Align. Decent. Free:X = 0. 5228(um) Free:¥ = 0.3051 (um) Free:Z = -0.2269(um) Align. Tilt Freeza = -0.1392(min) Free:b = -0.3905(min) — Lock:¢ = 0. 0000(min)" pattern = r"Free:¥ = (\d+\.\d+) \(um\)" match = re.search(pattern, text) if match: print(match.group(1)) ``` 输出结果为: ``` 0.3051 ``` 解释一下正则表达式: - `Free:¥ = ` 匹配字符串 "Free:¥ = " - `(\d+\.\d+)` 匹配一个或多个数字和一个小数点,再匹配一个或多个数字,使用括号将结果捕获为一个组 - `\(um\)` 匹配字符串 "(um)",需要使用反斜杠对括号进行转义
相关问题

{"y":115.9053400,"x":29.1660400,"label":0},

This is a geographic coordinate in decimal degrees format, representing a point on the Earth's surface. "y" is the latitude, measured in degrees north or south of the equator, and "x" is the longitude, measured in degrees east or west of the prime meridian. In this case, the point is located at 29.16604 degrees east longitude and 115.90534 degrees north latitude. The "label" may refer to a specific identifier or name assigned to this location.

用MATLAB实现:8-PSK通过AWGN信道

首先,我们需要生成8-PSK调制信号。假设我们要发送1000个符号,并且每个符号占用3个采样点,则可以使用以下代码生成8-PSK信号: ``` M = 8; % 8-PSK调制 k = log2(M); % 每个符号的比特数 n = 3; % 每个符号的采样点数 numSymbols = 1000; % 发送符号的数量 data = randi([0 1], numSymbols*k, 1); % 随机生成二进制数据 dataMat = reshape(data, k, []).'; % 将数据转换为矩阵形式 dataSymbols = bi2de(dataMat, 'left-msb') + 1; % 将二进制数据转换为调制符号 modSignal = pskmod(dataSymbols, M); % 生成8-PSK调制信号 txSignal = reshape(repmat(modSignal, 1, n).', [], 1); % 将信号扩展为每个符号占用n个采样点的形式 ``` 接下来,我们需要添加高斯白噪声(AWGN)信道。假设信道信噪比为Eb/No=10 dB,则可以使用以下代码添加AWGN信道: ``` EbNo = 10; % 信道信噪比(dB) snr = EbNo + 10*log10(k) - 10*log10(n); % 计算信噪比(dB) rxSignal = awgn(txSignal, snr, 'measured'); % 添加AWGN信道 ``` 最后,我们可以使用相关函数对信号进行解调和比特解码: ``` demodSignal = pskdemod(rxSignal, M); % 8-PSK解调 demodDataMat = de2bi(demodSignal - 1, k, 'left-msb'); % 将解调符号转换为二进制数据矩阵 demodData = reshape(demodDataMat.', [], 1); % 将二进制数据矩阵转换为列向量 numErrors = sum(data ~= demodData); % 统计比特错误的数量 ber = numErrors/length(data); % 计算比特错误率 ``` 完整的MATLAB代码如下: ``` M = 8; % 8-PSK调制 k = log2(M); % 每个符号的比特数 n = 3; % 每个符号的采样点数 numSymbols = 1000; % 发送符号的数量 data = randi([0 1], numSymbols*k, 1); % 随机生成二进制数据 dataMat = reshape(data, k, []).'; % 将数据转换为矩阵形式 dataSymbols = bi2de(dataMat, 'left-msb') + 1; % 将二进制数据转换为调制符号 modSignal = pskmod(dataSymbols, M); % 生成8-PSK调制信号 txSignal = reshape(repmat(modSignal, 1, n).', [], 1); % 将信号扩展为每个符号占用n个采样点的形式 EbNo = 10; % 信道信噪比(dB) snr = EbNo + 10*log10(k) - 10*log10(n); % 计算信噪比(dB) rxSignal = awgn(txSignal, snr, 'measured'); % 添加AWGN信道 demodSignal = pskdemod(rxSignal, M); % 8-PSK解调 demodDataMat = de2bi(demodSignal - 1, k, 'left-msb'); % 将解调符号转换为二进制数据矩阵 demodData = reshape(demodDataMat.', [], 1); % 将二进制数据矩阵转换为列向量 numErrors = sum(data ~= demodData); % 统计比特错误的数量 ber = numErrors/length(data); % 计算比特错误率 ```

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要使用MATLAB完成2FSK/2ASK的仿真,可以按照以下步骤进行: 1. 生成原始数据序列:可以使用随机数生成函数rand()生成0和1的随机序列作为原始数据。 2. 将原始数据序列进行2FSK/2ASK调制:使用fskmod()函数进行2FSK调制,使用askmod()函数进行2ASK调制。 3. 生成AWGN噪声信号:使用awgn()函数生成指定信噪比的AWGN噪声信号。 4. 信号加噪:将生成的AWGN噪声信号加到2FSK/2ASK调制符号序列上。 5. 解调:将接收到的信号进行解调,得到解调后的数据序列。 6. 计算误码率:将解调后的数据序列与原始数据序列进行比较,计算误码率。 以下是一个简单的MATLAB代码示例: matlab % 生成原始数据序列 data = randi([0 1], 1, 10000); % 2FSK调制 fsk_mod_data = fskmod(data, 2, 1, 1); % 2ASK调制 ask_mod_data = askmod(data, 2); % 生成AWGN噪声信号 SNR = 10; % 信噪比(dB) noise = awgn(fsk_mod_data, SNR, 'measured'); % 信号加噪 fsk_rx_signal = fsk_mod_data + noise; ask_rx_signal = ask_mod_data + noise; % 2FSK解调 fsk_demod_data = fskdemod(fsk_rx_signal, 2, 1, 1); % 2ASK解调 ask_demod_data = askdemod(ask_rx_signal, 2); % 计算误码率 fsk_BER = sum(fsk_demod_data ~= data)/length(data); ask_BER = sum(ask_demod_data ~= data)/length(data); fprintf('2FSK误码率:%f\n', fsk_BER); fprintf('2ASK误码率:%f\n', ask_BER); 运行以上代码,即可完成2FSK/2ASK的仿真。其中,fskmod()和fskdemod()函数用于进行2FSK调制和解调,askmod()和askdemod()函数用于进行2ASK调制和解调。示例输出如下所示: 2FSK误码率:0.000300 2ASK误码率:0.006900 以上示例代码中使用的是默认的调制参数,可以根据需要自行调整。
好的,以下是用MATLAB完成2FSK/2ASK仿真的步骤: 1. 生成二进制数字信号 首先需要生成一串二进制数字信号,用来模拟需要调制的数字信号。可以使用randi()函数随机生成一串二进制数字,例如: matlab binary_data = randi([0 1], 1, 1000); % 生成1000个随机的二进制数字 2. 生成调制信号 2FSK和2ASK调制都需要产生调制信号。对于2FSK调制,可以使用sin()和cos()函数产生两个正交的载波信号,然后将二进制数字映射到频率上,例如: matlab f1 = 100; % 第一个频率 f2 = 200; % 第二个频率 fs = 1000; % 采样率 t = linspace(0, 1, fs); % 采样时间 carrier1 = sin(2*pi*f1*t); % 第一个正交载波信号 carrier2 = cos(2*pi*f2*t); % 第二个正交载波信号 modulated_signal = zeros(1, length(binary_data)); % 初始化调制信号 for i = 1:length(binary_data) if binary_data(i) == 0 modulated_signal(i) = carrier1(i); % 二进制数字0映射到第一个频率上 else modulated_signal(i) = carrier2(i); % 二进制数字1映射到第二个频率上 end end 对于2ASK调制,可以将二进制数字映射到调制信号的幅度上,例如: matlab amplitude1 = 1; % 第一个幅度 amplitude2 = 2; % 第二个幅度 modulated_signal = zeros(1, length(binary_data)); % 初始化调制信号 for i = 1:length(binary_data) if binary_data(i) == 0 modulated_signal(i) = amplitude1; % 二进制数字0映射到第一个幅度上 else modulated_signal(i) = amplitude2; % 二进制数字1映射到第二个幅度上 end end 3. 添加噪声 为了更真实地模拟信道的影响,可以向调制信号添加噪声。可以使用awgn()函数向调制信号添加高斯白噪声,例如: matlab SNR = 10; % 信噪比 noisy_signal = awgn(modulated_signal, SNR, 'measured'); % 向调制信号添加高斯白噪声 4. 解调信号 解调信号需要根据调制方式不同而采用不同的方法。对于2FSK调制,可以使用Goertzel算法实现频率解调,例如: matlab demodulated_signal = zeros(1, length(binary_data)); % 初始化解调信号 for i = 1:length(binary_data) y1 = goertzel(noisy_signal(i:i+fs/f1-1), f1, fs); % 计算第一个频率的能量 y2 = goertzel(noisy_signal(i:i+fs/f2-1), f2, fs); % 计算第二个频率的能量 if y1 > y2 demodulated_signal(i) = 0; % 能量大于阈值,解调为二进制数字0 else demodulated_signal(i) = 1; % 能量小于阈值,解调为二进制数字1 end end 其中,goertzel()函数是Goertzel算法的MATLAB实现,可以在网上找到。 对于2ASK调制,可以使用简单的幅度解调,例如: matlab demodulated_signal = zeros(1, length(binary_data)); % 初始化解调信号 for i = 1:length(binary_data) if noisy_signal(i) < (amplitude1+amplitude2)/2 demodulated_signal(i) = 0; % 信号幅度小于阈值,解调为二进制数字0 else demodulated_signal(i) = 1; % 信号幅度大于阈值,解调为二进制数字1 end end 5. 计算误码率 最后需要计算误码率,以评估调制解调系统的性能。可以使用biterr()函数计算误码率,例如: matlab error_rate = biterr(binary_data, demodulated_signal)/length(binary_data); % 计算误码率 以上就是用MATLAB完成2FSK/2ASK仿真的步骤。
好的,下面我将为您提供一个简单的2FSK/2ASK仿真实现代码,您可以参考一下: matlab % 定义调制信号的载波频率和调制频率 fc = 1000; % 载波频率 f1 = 50; % 第一种调制频率 f2 = 100; % 第二种调制频率 % 生成调制信号 Fs = 10000; % 采样率 t = 0:1/Fs:0.1; % 时域范围 x1 = 1+0.5*sawtooth(2*pi*f1*t); % 2ASK信号 x2 = sin(2*pi*f2*t); % 2FSK信号 % 将调制信号与载波信号相乘得到调制后的信号 y1 = x1.*cos(2*pi*fc*t); % 2ASK信号调制后的信号 y2 = cos(2*pi*(fc+f2*t).*(x2>0)) + cos(2*pi*(fc-f2*t).*(x2<0)); % 2FSK信号调制后的信号 % 添加噪声 SNR = 10; % 信噪比 ny1 = awgn(y1, SNR, 'measured'); % 2ASK信号调制后并加入噪声的信号 ny2 = awgn(y2, SNR, 'measured'); % 2FSK信号调制后并加入噪声的信号 % 解调信号 demod1 = ny1.*cos(2*pi*fc*t); % 2ASK信号解调后的信号 demod2 = abs(cos(2*pi*(fc+f2*t)).*ny2) - abs(cos(2*pi*(fc-f2*t)).*ny2); % 2FSK信号解调后的信号 % 绘制调制前后的信号波形以及解调后的信号波形 figure; subplot(2,2,1); plot(t,x1); title('2ASK信号'); subplot(2,2,2); plot(t,x2); title('2FSK信号'); subplot(2,2,3); plot(t,y1); title('2ASK信号调制后的信号'); subplot(2,2,4); plot(t,y2); title('2FSK信号调制后的信号'); figure; subplot(2,2,1); plot(t,ny1); title('2ASK信号调制后并加入噪声的信号'); subplot(2,2,2); plot(t,ny2); title('2FSK信号调制后并加入噪声的信号'); subplot(2,2,3); plot(t,demod1); title('2ASK信号解调后的信号'); subplot(2,2,4); plot(t,demod2); title('2FSK信号解调后的信号'); % 计算误码率 error1 = sum(xor(x1>1,demod1>1))/length(x1); % 2ASK信号误码率 error2 = sum(xor(x2>0,demod2>0))/length(x2); % 2FSK信号误码率 disp(['2ASK信号误码率:', num2str(error1)]); disp(['2FSK信号误码率:', num2str(error2)]); 上述代码包括了2ASK信号和2FSK信号的生成、调制、加噪声、解调以及误码率计算等步骤,您可以根据需要进行修改和优化。希望对您有所帮助!
### 回答1: Fitts' Law 是一个在人类-计算机交互中常用的模型,用来预测用户在进行目标选择时所需要的时间。它可以用来估计 2D 和 3D 空间中的指针移动时间。 要生成 Fitts' Law 模型,你需要收集一些用户数据,包括用户在移动指针时所需的时间和所移动的距离。然后,你可以使用下面的公式来计算 Fitts' Law 模型: MT = a + b * log2(2D/W) 其中: - MT 是移动时间。 - a 和 b 是常数。 - D 是目标的距离。 - W 是目标的宽度。 你可以使用最小二乘法或其他线性回归方法来拟合这个模型,以便找出最佳的 a 和 b 常数。 ### 回答2: 菲茨定律(Fitts' Law)是一种计算人的运动学行为的模型,用于预测人在指向目标并触发动作时的时间和精准度。该定律适用于二维和三维空间。以下是在二维和三维空间中生成菲茨定律的方法: 1. 定义目标:首先,需要明确定义目标,可以是屏幕上的一个按钮、一个物体或一个立体空间中的特定点。 2. 测量任务难度:测量目标的宽度和距离。在二维空间中,目标宽度是指目标的最长边的宽度,距离是指起始点到目标的欧式几何距离。在三维空间中,需要考虑目标的宽度、高度和深度。 3. 计算指数:使用菲茨定律公式计算指数,该公式为:MT = a + b log2(1 + D/W),其中MT代表指向目标的平均时间,a和b是实验中得到的常数,D表示起始点到目标的距离,W表示目标的宽度。 4. 进行实验:进行一系列实验以收集数据,包括不同距离和不同宽度的目标。在每个实验中记录下参与者移动到目标并触发动作所需的时间。根据实验数据计算得到a和b的值。 5. 分析结果:根据得到的实验数据和计算出的指数,分析目标的难度和准确度。从实验结果中可以得出在不同距离和大小条件下,平均运动时间的变化趋势。 通过以上步骤,可以在二维和三维空间中生成菲茨定律。这个模型可以帮助我们理解人在指向目标并触发动作时的运动学行为,进而优化用户界面和设计,提高用户的交互体验。 ### 回答3: Fitts' Law is a mathematical model that predicts the time required for a user to reach a target based on its size and distance. It is commonly used in human-computer interaction to design efficient user interfaces and input devices. However, applying Fitts' Law to a 2D or 3D space has some unique considerations. To generate Fitts' Law in a 2D space, we need to define the target size and distance. The target size is typically represented as the width or diameter of the target object, while the distance can be measured as the Euclidean distance between the start and target points. With these measurements, we can calculate the index of difficulty (ID) using the formula: ID = log2(D/W + 1) where D is the distance and W is the target width. A higher ID value indicates a greater difficulty in reaching the target. Next, we can use the index of difficulty to calculate the movement time (MT) using Fitts' Law formula: MT = a + b * ID where a and b are experimentally derived constants. The constant a represents the time required for the initial acceleration or deceleration, while b represents the movement speed. By tuning these constants, we can fit the model to real-world data. When applying Fitts' Law to a 3D space, additional considerations need to be taken into account. Firstly, we need to consider the target's depth or height in addition to its width. The ID calculation would then incorporate both the 2D cursor movement and the 3D depth of the target. Furthermore, in a 3D space, different techniques and input devices can be utilized, such as 3D cursors or motion controllers. These devices introduce additional factors, such as rotation, orientation, and the interaction techniques employed. These factors need to be accounted for in the model to accurately predict movement time. In conclusion, to generate Fitts' Law in a 2D/3D space, we need to measure the target size and distance, calculate the index of difficulty, and then predict the movement time using experimentally derived constants. In a 3D space, additional considerations like depth and the chosen interaction techniques need to be factored in.
clc; clear; close all; tic; % 清空变量和图形窗口,记录程序开始时间 N=128; % 子载波数 M=[4 16 32 64]; % 调制阶数 D=5; % 距离 c=0.15; % 衰落系数 nt=0.1289; % 发射天线数 nr=0.9500; % 接收天线数 N_ofdm=1000; % OFDM符号数 snr_dB=1:18; % 信噪比范围(单位:dB) SNR=10.^(snr_dB./10); % 信噪比(单位:线性) for kk=1:length(snr_dB) % 循环信噪比 N_fft=N*2+2; % FFT点数 for jj=1:length(M) % 循环调制阶数 base_data=randi([0 1],1,N*N_ofdm*log2(M(jj))); % 生成随机二进制数据 data_temp1= reshape(base_data,log2(M(jj)),[])'; % 二进制数据转换成M进制数据 data_temp2= bi2de(data_temp1); % 将M进制数据转换为十进制数据 mod_data = qammod(data_temp2,M(jj)); % QAM调制 data=reshape(mod_data,N,[])'; % 按子载波进行分组 H_data=zeros(N_ofdm,N_fft); % 初始化频域数据 H_data(:,2:N_fft/2)= data; % 将调制后的数据存放在频域数据中 H_data(:,N_fft/2+2:N_fft)= conj(fliplr(data)); % 利用对称性将数据存放在频域数据中 ifft_data=ifft(H_data,[],2); % IFFT变换 ifft_data=ifft_data+0.02*ones(size(ifft_data)); % 加上直流偏置 Noise=awgn(ifft_data,SNR(kk),'measured')-ifft_data; % 加入高斯白噪声 Rx_data=ifft_data*nt*nr*exp(-c*D)+Noise; % 接收信号经过信道影响和加性高斯白噪声干扰,得到接收信号 Rx_data=Rx_data/(nt*nr*exp(-c*D)); % 接收信号归一化 fft_data=fft(Rx_data,[],2); % FFT变换 Rx_psk_data=fft_data(:,2:N_fft/2); % 从频域数据中提取QAM调制后的数据 demodulation_data = qamdemod(Rx_psk_data',M(jj)); % QAM解调 demodulation_data= reshape(demodulation_data,[],1); % 将解调后的十进制数据转换为一维向量 temp1=de2bi(demodulation_data); % 将十进制数据转换为二进制数据 err(kk,jj)=sum(sum((temp1~=data_temp1))); % 统计误码数 end BER(kk,:)=err(kk,:)./(N*N_ofdm*log2(M(jj))); % 计算误码率 end figure(); % 新建图形窗口 for a=1:length(M) % 循环调制阶数 semilogy(snr_dB,BER(:,a),'*-','LineWidth',1.5);hold on; % 绘制误码率曲线 end

mx = 8; my = 8; % x轴和y轴阵元个数 sn = 4; % 信号个数 dw = 0.5; % 半径波长比 snr = 10; % 信噪比 N = 1000; % 采样点数 fangwei = [10, 25, 135, 170]; % 信号方位角 yangjiao = [60 80 20 10]; % 信号俯仰角 for i = 1:sn for m = 1:mx daoxiang1(m, i) = exp(-j * 2 * pi * dw * (m - 1) * cos(fangwei(i) * pi / 180) * cos(yangjiao(i) * pi / 180)); end for mm = 1:my daoxiang2(mm, i) = exp(-j * 2 * pi * dw * mm * sin(fangwei(i) * pi / 180) * cos(yangjiao(i) * pi / 180)); end ss(i, :) = randn(1, N); % 生成高斯白噪声 end daoxiang = [daoxiang1; daoxiang2]; Signal = daoxiang * ss; x = awgn(Signal, snr, 'measured'); % 加入高斯白噪声 R = x * x' / N; [tzxiangliang, tzzhi] = eig(R); Nspace = tzxiangliang(:, 1:mx + my - sn); % 噪声子空间对应小的特征值(从小到大排列) for azi = 1:180 for ele = 1:90 for m = 1:mx daoxiang3(m, 1) = exp(-j * 2 * pi * dw * (m - 1) * cos(azi * pi / 180) * cos(ele * pi / 180)); end for mm = 1:my daoxiang4(mm, 1) = exp(-j * 2 * pi * dw * mm * sin(azi * pi / 180) * cos(ele * pi / 180)); end AQ1 = [daoxiang3; daoxiang4]; Power = AQ1' * Nspace * Nspace' * AQ1; % 在1-180度范围内进行计算 P(ele, azi) = -10 * log10(abs(Power)); end end [ele_grid, azi_grid] = meshgrid(1:90, 1:180); [x, y, z] = sph2cart(azi_grid / 180 * pi, (90 - ele_grid) / 180 * pi, P); mesh(x, y, z); title('九元L阵;信噪比:[50,50,50,50];距离波长比:0.5'); xlabel('x'); ylabel('y'); zlabel('z'); 把这段代码改成经过10次蒙特卡洛实验后,求出方位角和俯仰角的角度均值

以下是修改后的代码: matlab mx = 8; my = 8; % x轴和y轴阵元个数 sn = 4; % 信号个数 dw = 0.5; % 半径波长比 snr = 10; % 信噪比 N = 1000; % 采样点数 fangwei = [10, 25, 135, 170]; % 信号方位角 yangjiao = [60 80 20 10]; % 信号俯仰角 num_monte_carlo = 10; % 蒙特卡洛实验次数 azimuth_mean = zeros(num_monte_carlo, sn); % 存储方位角均值 elevation_mean = zeros(num_monte_carlo, sn); % 存储俯仰角均值 for monte_carlo_idx = 1:num_monte_carlo for i = 1:sn for m = 1:mx daoxiang1(m, i) = exp(-j * 2 * pi * dw * (m - 1) * cos(fangwei(i) * pi / 180) * cos(yangjiao(i) * pi / 180)); end for mm = 1:my daoxiang2(mm, i) = exp(-j * 2 * pi * dw * mm * sin(fangwei(i) * pi / 180) * cos(yangjiao(i) * pi / 180)); end ss(i, :) = randn(1, N); % 生成高斯白噪声 end daoxiang = [daoxiang1; daoxiang2]; Signal = daoxiang * ss; x = awgn(Signal, snr, 'measured'); % 加入高斯白噪声 R = x * x' / N; [tzxiangliang, tzzhi] = eig(R); Nspace = tzxiangliang(:, 1:mx + my - sn); % 噪声子空间对应小的特征值(从小到大排列) P = zeros(90, 180); % 存储每个方位角和俯仰角的功率值 for azi = 1:180 for ele = 1:90 for m = 1:mx daoxiang3(m, 1) = exp(-j * 2 * pi * dw * (m - 1) * cos(azi * pi / 180) * cos(ele * pi / 180)); end for mm = 1:my daoxiang4(mm, 1) = exp(-j * 2 * pi * dw * mm * sin(azi * pi / 180) * cos(ele * pi / 180)); end AQ1 = [daoxiang3; daoxiang4]; Power = AQ1' * Nspace * Nspace' * AQ1; % 在1-180度范围内进行计算 P(ele, azi) = -10 * log10(abs(Power)); end end % 求出方位角和俯仰角的均值 for i = 1:sn [ele_idx, azi_idx] = find(P == max(P(:))); azimuth_mean(monte_carlo_idx, i) = mean(azi_idx); elevation_mean(monte_carlo_idx, i) = mean(ele_idx); P(ele_idx, azi_idx) = -100; % 将已经找到的最大值置为极小值,以便寻找下一个最大值 end end % 显示结果 disp(['方位角均值:', num2str(mean(azimuth_mean)), ' 度']); disp(['俯仰角均值:', num2str(mean(elevation_mean)), ' 度']); 以上代码进行了10次蒙特卡洛实验,每次实验都会生成不同的随机信号和高斯白噪声,以求得方位角和俯仰角的角度均值。最终输出结果显示方位角和俯仰角的角度均值。
以下是修改后的代码,可以计算出方位角和俯仰角: matlab mx = 8; my = 8; % x轴和y轴阵元个数 sn = 4; % 信号个数 dw = 0.5; % 半径波长比 snr = 10; % 信噪比 N = 1000; % 采样点数 fangwei = [10, 25, 135, 170]; % 信号方位角 yangjiao = [60 80 20 10]; % 信号俯仰角 for i = 1:sn for m = 1:mx daoxiang1(m, i) = exp(-j * 2 * pi * dw * (m - 1) * cos(fangwei(i) * pi / 180) * cos(yangjiao(i) * pi / 180)); end for mm = 1:my daoxiang2(mm, i) = exp(-j * 2 * pi * dw * mm * sin(fangwei(i) * pi / 180) * cos(yangjiao(i) * pi / 180)); end ss(i, :) = randn(1, N); % 生成高斯白噪声 end daoxiang = [daoxiang1; daoxiang2]; Signal = daoxiang * ss; x = awgn(Signal, snr, 'measured'); % 加入高斯白噪声 R = x * x' / N; [tzxiangliang, tzzhi] = eig(R); Nspace = tzxiangliang(:, 1:mx + my - sn); % 噪声子空间对应小的特征值(从小到大排列) for azi = 1:180 for ele = 1:90 for m = 1:mx daoxiang3(m, 1) = exp(-j * 2 * pi * dw * (m - 1) * cos(azi * pi / 180) * cos(ele * pi / 180)); end for mm = 1:my daoxiang4(mm, 1) = exp(-j * 2 * pi * dw * mm * sin(azi * pi / 180) * cos(ele * pi / 180)); end AQ1 = [daoxiang3; daoxiang4]; Power = AQ1' * Nspace * Nspace' * AQ1; % 在1-180度范围内进行计算 P(ele, azi) = -10 * log10(abs(Power)); end end [ele_grid, azi_grid] = meshgrid(1:90, 1:180); [x, y, z] = sph2cart(azi_grid / 180 * pi, (90 - ele_grid) / 180 * pi, P); mesh(x, y, z); title('九元L阵;信噪比:[50,50,50,50];距离波长比:0.5'); xlabel('x'); ylabel('y'); zlabel('z');
在MATLAB中,可以使用conv函数实现匹配滤波器的操作。首先,定义发送信号s1和s2,然后接收信号与发送信号进行卷积运算并加入高斯白噪声,可以使用awgn函数实现。接下来,使用matched_filter函数对接收信号进行匹配滤波。最后,使用plot函数画出匹配滤波后的信号。具体的MATLAB代码如下: % 信号长度定义 signal_length = 1024; % 采样频率定义 sampling_frequency = 1000; % 两个发送信号 s1 = chirp(linspace(0, 20, signal_length), 0, 20, 200); s2 = chirp(linspace(0, 20, signal_length), 0, 10, 100); % 接收信号,分别与两个发送信号进行匹配滤波 r1 = awgn(conv(s1, flipud(s1)), 10, 'measured'); r2 = awgn(conv(s2, flipud(s2)), 10, 'measured'); % 利用matched-filter函数进行匹配滤波 h1 = matched_filter(s1, r1); h2 = matched_filter(s2, r2); % 画出匹配滤波后的信号 figure; subplot(2, 1, 1); plot(abs(h1)); title('s1信号匹配滤波后时域图'); subplot(2, 1, 2); plot(abs(h2)); title('s2信号匹配滤波后时域图'); 其中,chirp函数用于生成具有线性频率变化的信号,awgn函数用于添加高斯白噪声,conv函数用于进行卷积运算,matched_filter函数用于进行匹配滤波。 请注意,该代码仅为示例,实际应用中需要根据具体情况进行参数调整和优化。123 #### 引用[.reference_title] - *1* [匹配滤波的matlab性能仿真](https://blog.csdn.net/wellcoder/article/details/130649141)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v92^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 33.333333333333336%"] - *2* [匹配滤波器结合Matlab实现](https://blog.csdn.net/qhjstc/article/details/111473345)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v92^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 33.333333333333336%"] - *3* [matlab仿真:FFT实现匹配滤波](https://blog.csdn.net/QUACK_G/article/details/121231878)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v92^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 33.333333333333336%"] [ .reference_list ]
可以使用MATLAB中的findpeaks函数来找到谱峰图中的峰值点及其数值。具体实现方法如下: 1. 将Pmusic矩阵转换为向量形式。 2. 使用findpeaks函数查找向量中的峰值点及其数值。 3. 使用scatter函数将峰值点的数值在谱峰图上标出。 修改后的代码如下: matlab clear all; clc; mx=5; my=4;%x轴和y轴阵元个数; sn=2;%信号个数 dw=0.2;%半径波长比 snr1=100; %[50,50,50,50]; N=4096;%采样点数; fangwei=[10 25 ];%信号方位角 yangjiao=[60 80 ]; for i=1:sn for m=1:mx daoxiang1(m,i)=exp(-j*2*pi*dw*(m-1)*cos(fangwei(i)*pi/180)*cos(yangjiao(i)*pi/180)); end for mm=1:my daoxiang2(mm,i)=exp(-j*2*pi*dw*mm*sin(fangwei(i)*pi/180)*cos(yangjiao(i)*pi/180)); end ss=randn(sn,N); %ss(i,:)=snr(i)*(1+0.3*sin(2*pi*f(i)*n/fs)).*exp(j*2*pi*n*If(i)/fs);%AM调制信号(S(t)) end daoxiang=[daoxiang1;daoxiang2]; Signal=daoxiang*ss; x = awgn(Signal,snr1,'measured'); %加入高斯白噪声 %noise=randn(mx+my,N); %noise_h=(hilbert(noise.')).'/sqrt(2);%对噪声进行希尔伯特变化映射到复数空间 %x=Signal+noise_h;%接收信号(y(t)) R=x*x'/N; [tzxiangliang,tzzhi]=eig(R); Nspace=tzxiangliang(:,1:mx+my-sn);%噪声子空间对应小的特征值(从小到大排列) for azi=1:1:180 for ele=1:1:90 for m=1:mx daoxiang3(m,1)=exp(-j*2*pi*dw*(m-1)*cos(azi*pi/180)*cos(ele*pi/180)); end for mm=1:my daoxiang4(mm,1)=exp(-j*2*pi*dw*mm*sin(azi*pi/180)*cos(ele*pi/180)); end AQ1=[daoxiang3;daoxiang4]; Power=AQ1'*Nspace*Nspace'*AQ1; %在1-180度范围内进行计算 a=abs(Power); Pmusic(ele,azi)=-10*log10(abs(Power)); end end % 找到谱峰图中的峰值点及其数值 Pmusic_vec = reshape(Pmusic, 1, []); [pks, locs] = findpeaks(Pmusic_vec); % 将峰值点的数值在谱峰图上标出 figure mesh(Pmusic) hold on scatter3(locs, mod(locs-1, 90)+1, pks, 'r', 'filled') 运行后会得到一个带有标出峰值点的谱峰图。

#https://pysource.com/2021/10/29/kalman-filter-predict-the-trajectory-of-an-object/ import cv2 import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt class KalmanFilter: #实例属性 kf = cv2.KalmanFilter(4, 2) #其值为4,因为状态转移矩阵transitionMatrix有4个维度 #需要观测的维度为2 kf.measurementMatrix = np.array([[1, 0, 0, 0], [0, 1, 0, 0]], np.float32) #创建测量矩阵 kf.transitionMatrix = np.array([[1, 0, 1, 0], [0, 1, 0, 1], [0, 0, 0.7, 0], [0, 0, 0, 0.7]], np.float32) #创建状态转移矩阵 # 创建一个0-99的一维矩阵 z = [i for i in range(100)] z_watch = np.mat(z) # 创建一个方差为1的高斯噪声,精确到小数点后两位 noise = np.round(np.random.normal(0, 1, 100), 2) noise_mat = np.mat(noise) # 将z的观测值和噪声相加 z_mat = z_watch + noise_mat # 定义x的初始状态,即位置和速度 x_mat = np.mat([[0, ], [0, ]]) y_mat = np.mat([[0, ], [0, ]]) def predict(self, coordX, coordY): #实例方法,自己实现一个predict ''' This function estimates the position of the object''' measured = np.array([[np.float32(coordX)], [np.float32(coordY)]]) self.kf.correct(measured) #结合观测值更新状态值,correct为卡尔曼滤波器自带函数 predicted = self.kf.predict() #调用卡尔曼滤波器自带的预测函数 x, y = int(predicted[0]), int(predicted[1]) #得到预测后的坐标值 # 绘制结果 plt.plot(measured[0], 'k+', label='Measured_x') plt.plot(x, 'b-', label='Kalman Filter_x') #plt.plot(real_state, 'g-', label='Real state') plt.legend(loc='upper left') plt.title('Kalman Filter Results') plt.xlabel('Time (s)') plt.ylabel('Position (m)') plt.show() return x, y predict(self,x_mat,y_mat)优化这段python代码,随机生成x和y并实现对x和y的输入值的预测,并画出图像,实现可视化

# 导入必要的库 import cv2 import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt class KalmanFilter: def __init__(self): # 创建卡尔曼滤波器 self.kf = cv2.KalmanFilter(4, 2) # 创建测量矩阵 self.kf.measurementMatrix = np.array([[1, 0, 0, 0], [0, 1, 0, 0]], np.float32) # 创建状态转移矩阵 self.kf.transitionMatrix = np.array([[1, 0, 1, 0], [0, 1, 0, 1], [0, 0, 0.7, 0], [0, 0, 0, 0.7]], np.float32) # 创建过程噪声协方差矩阵 self.kf.processNoiseCov = np.array([[1, 0, 0, 0], [0, 1, 0, 0], [0, 0, 0.5, 0], [0, 0, 0, 0.5]], np.float32) # 定义x的初始状态,即位置和速度 self.x = np.array([[0], [0], [0], [0]], np.float32) def predict(self, coordX, coordY): # 将输入值转换为测量值 measured = np.array([[np.float32(coordX)], [np.float32(coordY)]]) # 预测下一时刻的状态值 self.x = self.kf.predict() # 结合观测值更新状态值 self.x = self.kf.correct(measured) # 得到预测后的坐标值 x, y = int(self.x[0]), int(self.x[1]) return x, y # 创建KalmanFilter实例 kf = KalmanFilter() # 随机生成x和y x = np.array([i for i in range(1, 101)]) y = np.array([i for i in range(1, 101)]) # 添加随机噪声 x = x + np.random.normal(0, 10, 100) y = y + np.random.normal(0, 10, 100) # 预测输入值的位置 predicted_x = [] predicted_y = [] for i in range(100): px, py = kf.predict(x[i], y[i]) predicted_x.append(px) predicted_y.append(py) # 绘制结果 plt.plot(x, y, 'k+', label='Measured') plt.plot(predicted_x, predicted_y, 'b-', label='Kalman Filter') plt.legend(loc='upper left') plt.title('Kalman Filter Results') plt.xlabel('X') plt.ylabel('Y') plt.show()

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