写一段包络熵Matlab代码

时间: 2023-09-04 11:12:17 浏览: 54
包络熵(Envelope Entropy)是一种用于分析信号的非线性特征量,它可以用来测量信号的复杂度和随机性。以下是一个简单的 MATLAB 代码示例,用于计算信号的包络熵: ```matlab function e = envelope_entropy(x, m, r) % x: 输入信号向量 % m: 采样延迟 % r: 阈值参数 % 计算信号的包络 env = abs(hilbert(x)); % 初始化计数器 count = 0; % 计算熵 for i = 1:length(x)-(m-1) if sum(env(i+m-1) > env(i:i+m-1)+r) == m count = count + 1; end end % 计算包络熵 e = -log(count/length(x)); end ``` 该函数接受三个输入参数:输入信号向量 x,采样延迟 m 和阈值参数 r。它首先通过对信号进行 Hilbert 变换来计算其包络。然后,它遍历信号并计算每个 m 个采样点的包络是否超过其前 m 个采样点的平均值加上阈值 r。如果是,则增加计数器的值。最后,它计算包络熵并将其返回。 请注意,这只是一个简单的示例代码,可能需要根据您的具体需求进行修改。
相关问题

包络熵matlab代码

### 回答1: 您好!下面是 MATLAB 代码示例,用于计算信号的包络熵: ``` function H = Envelope_Entropy(sig) % 求取信号的包络 env = abs(hilbert(sig)); % 计算包络的直方图 binEdges = 0:0.05:max(env); [N,bin]=histc(env,binEdges); P=N/sum(N); % 计算包络熵 H = -sum(P(P~=0).*log2(P(P~=0))); end ``` 该代码使用 `hilbert` 函数求取信号的包络,然后计算包络的直方图和包络熵。 ### 回答2: 包络熵是一种用于信号分析的方法,用于衡量信号的复杂性和不规则程度。下面是一个使用MATLAB实现包络熵的简单代码示例: ```matlab % 假设有一个包络信号向量x,长度为N N = 1000; % 信号长度 x = randn(N, 1); % 随机产生一个信号向量 % 计算包络 envelope = abs(hilbert(x)); % 进行归一化 envelope = envelope / max(envelope); % 计算包络熵 envelope_entropy = -sum(envelope .* log(envelope)); % 输出结果 disp(['包络熵:', num2str(envelope_entropy)]); ``` 这段代码首先假设有一个长度为N的信号向量x,例子中使用randn函数随机产生一个长度为N的信号向量。 然后使用hilbert函数计算信号的包络。hilbert函数通过将信号进行解析,得到其复数形式,然后计算其幅度,即为信号的包络。 接下来对包络进行归一化处理,使其范围在0到1之间。这一步是为了保证计算包络熵时不受幅度大小的影响。 最后,使用包络信号计算包络熵。包络熵的计算公式为:`-sum(envelope .* log(envelope))`。计算过程中,将包络信号与其自然对数的乘积相加,得到最终的包络熵。 最后,将计算得到的包络熵输出显示在命令窗口中。注意,这里的包络熵是对于一个信号向量的整体包络熵,不是针对信号中的单个时间点的包络熵。 ### 回答3: 包络熵(Envelope Entropy)是一种用于分析时间序列信号复杂度的指标,可以用来描述信号的非线性特征。下面给出使用MATLAB编写的包络熵计算代码。 ```MATLAB % 包络熵计算函数 function E = envelope_entropy(signal, m, r) % 输入参数: % signal: 输入信号 % m: embedding dimension(嵌入维度) % r: tolerance(容差) N = length(signal); phase_space = zeros(N-m+1, m); % 相空间矩阵,行代表采样点,列代表嵌入维度 for i = 1:N-m+1 phase_space(i, :) = signal(i:i+m-1); % 构造相空间矩阵 end distances = zeros(N-m+1, 1); % 相空间矩阵中向量之间的欧式距离 for i = 1:N-m+1 for j = 1:N-m+1 distances(j) = sqrt(sum((phase_space(i,:)-phase_space(j,:)).^2)); end k = sum(distances < r) - 1; % 计算小于容差r的距离个数并减1 p = k/(N-m+1); % 计算距离比率 if p > 0 E = -p*log(p); % 计算包络熵公式 else E = 0; end end end % 测试代码 signal = ... % 输入信号 m = ... % 嵌入维度 r = ... % 容差 E = envelope_entropy(signal, m, r); % 调用包络熵计算函数计算结果 disp(E); % 输出结果 ``` 以上代码实现了包络熵的计算过程。首先,输入信号被转换为相空间矩阵,然后计算相空间矩阵中向量间的欧式距离。通过计算小于容差r的距离个数并减1,得到距离比率。最后,根据包络熵的公式,计算并输出包络熵的结果。用户可以按照需要将信号、嵌入维度和容差值替换为实际的数值进行计算。

包络谱熵matlab代码

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。

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