Matlab 如何绘制复杂曲线的包络线

Matlab 如何绘制复杂曲线的包络线

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如果一条曲线(比如声音波形)波动很大,曲折复杂,可以通过绘制包络线的方式使其更加平滑和清晰。本经验帮助刚接触matlab不久的新手完成这一过程。

工具/原料

  • Matlab 软件

  • 样本数据

方法/步骤

  1.  

    处理前后的效果对比,图示为某声波傅里叶变换(fft)后的频谱图。

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  2.  

    原数据为横纵坐标为 frequency 和 Amplitude,都是<2048x1 double>的数据,即包含2048个数据点,由 subplot(2,2,1),plot(fr,Am); 绘制而成。

  3.  

    包络线的生成,需要将原数据分成等宽度的小段,每段取一个最高点所对应的横坐标和纵坐标(如图所示)。比如设定每小段的长度为 d = 4 或 8 或 16(或2048的其他约数),然后运行

    y=reshape(Amplitude,d,2048/d);

    y=max(y);

    x=linspace(0,max(frequency),2048/d);

    所得 x 和 y 即为包络线的横纵坐标。

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  4.  

    其中关键的函数为 reshape() 和 linspace()。

    reshape() 函数重新调整矩阵的行数、列数、维数。reshape(X,m,n) 可以把矩阵 X 调整为 m 行 n 列的矩阵,比如:

    >> reshape([1 2 3 4 5 6],2,3)

    ans =

    1     3     5

    2     4     6

    linspace() 用于生产线性矢量。 linspace(a,b,n) 可以生产从 a 到 b 之间共 n 个元素组成的一维数组。比如:

    >> linspace(1,5,4)

    ans =

    1.0000    2.3333    3.6667    5.0000

     
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