主要内容gydF4y2Ba

filtfiltgydF4y2Ba

零相位数字滤波gydF4y2Ba

在页面中全部折叠gydF4y2Ba

语法gydF4y2Ba

y = filtfilt (b, a, x)gydF4y2Ba
y = filtfilt (sos, g, x)gydF4y2Ba
y = filtfilt (d, x)gydF4y2Ba

描述gydF4y2Ba

ygydF4y2Ba= filtfilt (gydF4y2BabgydF4y2Ba，gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba，gydF4y2BaxgydF4y2Ba）gydF4y2Ba通过处理输入数据执行零相位数字滤波gydF4y2BaxgydF4y2Ba在正反两个方向。在正向过滤数据之后，该函数将过滤后的序列反向，并将其通过过滤器返回。其结果具有以下特点:gydF4y2Ba

  • 零相位失真。gydF4y2Ba

  • 一个滤波器传递函数，等于原始滤波器传递函数大小的平方。gydF4y2Ba

  • 指定的筛选器的两倍的筛选器顺序gydF4y2BabgydF4y2Ba而且gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

filtfiltgydF4y2Ba通过匹配初始条件最小化启动和结束瞬态。不要使用gydF4y2BafiltfiltgydF4y2Ba与微分器和希尔伯特FIR滤波器，因为这些滤波器的操作很大程度上取决于它们的相位响应。gydF4y2Ba

ygydF4y2Ba= filtfilt (gydF4y2Ba紧急求救信号gydF4y2Ba，gydF4y2BaggydF4y2Ba，gydF4y2BaxgydF4y2Ba）gydF4y2Ba零相位过滤输入数据gydF4y2BaxgydF4y2Ba使用由矩阵表示的二阶截面(二方)滤波器gydF4y2Ba紧急求救信号gydF4y2Ba和刻度值gydF4y2BaggydF4y2Ba．gydF4y2Ba

例子gydF4y2Ba

ygydF4y2Ba= filtfilt (gydF4y2BadgydF4y2Ba，gydF4y2BaxgydF4y2Ba）gydF4y2Ba零相位过滤输入数据gydF4y2BaxgydF4y2Ba使用数字滤波器gydF4y2BadgydF4y2Ba．使用gydF4y2BadesignfiltgydF4y2Ba生成gydF4y2BadgydF4y2Ba根据频率响应规范。gydF4y2Ba

例子gydF4y2Ba

全部折叠gydF4y2Ba

打开生活的脚本gydF4y2Ba

零相位滤波有助于在经过滤波的时间波形中精确地保留它们在未经过滤波信号中的位置。gydF4y2Ba

零相位滤波合成心电图波形。生成波形的函数位于示例的末尾。QRS复合体是心电图的一个重要特征。这里是在时间点160左右开始的。gydF4y2Ba

wform =心电图(500);图(wform)轴([0 500 -1.25 1.25])文本(155，-0.4，gydF4y2Ba“Q”gydF4y2Ba1.1)文本(180年,gydF4y2Ba“R”gydF4y2Ba1)文本(205年,gydF4y2Ba“S”gydF4y2Ba）gydF4y2Ba

图中包含一个axes对象。axis对象包含4个类型为line、text的对象。gydF4y2Ba

用附加噪声破坏心电图。重置随机数生成器以获得可重复的结果。构造低通FIR等纹波滤波器，利用零相位滤波和常规滤波对噪声波形进行滤波。gydF4y2Ba

rnggydF4y2Ba默认的gydF4y2BaX = wform' + 0.25*randn(500,1);d = designfilt (gydF4y2Ba“lowpassfir”gydF4y2Ba，gydF4y2Ba.．.gydF4y2BaPassbandFrequency = 0.15, StopbandFrequency = 0.2,gydF4y2Ba.．.gydF4y2BaPassbandRipple = 1, StopbandAttenuation = 60,gydF4y2Ba.．.gydF4y2BaDesignMethod =gydF4y2Ba“equiripple”gydF4y2Ba）;x y = filtfilt (d);日元=过滤器(d, x);Subplot (2,1,1) plot([y y]) title(gydF4y2Ba“过滤后的波形gydF4y2Ba)传说(gydF4y2Ba“零相位滤波”gydF4y2Ba，gydF4y2Ba“传统过滤”gydF4y2Ba副图(2,1,2)图(wform)标题(gydF4y2Ba“原始波形”gydF4y2Ba）gydF4y2Ba

图中包含2个轴对象。标题为“过滤波形”的axis对象1包含两个类型为line的对象。这些对象代表零相位滤波，常规滤波。标题为“原始波形”的Axes对象2包含一个类型为line的对象。gydF4y2Ba

零相位滤波降低了信号中的噪声，同时保留了原始信号中的QRS复合体。传统的滤波减少了信号中的噪声，但延迟了QRS复合体。gydF4y2Ba

使用巴特沃斯二阶截面过滤器重复过滤。gydF4y2Ba

d1 = designfilt (gydF4y2Ba“lowpassiir”gydF4y2BaFilterOrder = 12,gydF4y2Ba.．.gydF4y2BaHalfPowerFrequency = 0.15, DesignMethod =gydF4y2Ba“黄油”gydF4y2Ba）;x, y = filtfilt (d1);次要情节(1,1,1)情节(x)gydF4y2Ba在gydF4y2Ba情节(y,线宽= 3)传说(gydF4y2Ba“吵心电图”gydF4y2Ba，gydF4y2Ba“零相位滤波”gydF4y2Ba）gydF4y2Ba

图中包含一个axes对象。坐标轴对象包含两个line类型的对象。这些对象代表有噪声的心电图，零相位滤波。gydF4y2Ba

这个函数生成心电波形。gydF4y2Ba

函数gydF4y2Bax =心电图(左)gydF4y2Ba心电图(ECG)信号发生器。gydF4y2Ba% ECG(L)产生一个长度为L的分段线性心电信号。gydF4y2Ba％gydF4y2Ba%的例子:gydF4y2Ba% x = ecg(500).';gydF4y2Ba% y = sgolayfilt(x,0,3);%典型的值是:d=0和F=3,5,9等。gydF4y2Ba% y5 = sgolayfilt(x,0,5);gydF4y2Ba% y15 = sgolayfilt(x,0,15);gydF4y2Ba% plot(1:length(x)，[x y y5 y15]);gydF4y2Ba版权所有The MathWorks, Inc.gydF4y2Baa0 =[40 0 1 1 0, -34118, -99, 0, 2, 21岁,2,0,0,0);gydF4y2Ba%的模板gydF4y2Bad0 =[0, 27日,59,91131141163185195275307339357390440);一个= a0 / max (a0);d =圆(d0 * L / d0 (15));gydF4y2Ba%缩放它们以适应长度LgydF4y2Bad (15) = L;gydF4y2Ba为gydF4y2BaI =1:14 m = d(I):d(I +1)-1;斜率= ((i + 1)(我))/ (d - d (i + 1)(我));x (m + 1) =(我)+坡* (i)一家知名的、诚信的生产商);gydF4y2Ba结束gydF4y2Ba结束gydF4y2Ba

输入参数gydF4y2Ba

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传递函数系数，用向量表示。如果使用全极过滤器，则输入gydF4y2Ba1gydF4y2Ba为gydF4y2BabgydF4y2Ba．如果使用全零(FIR)滤波器，则输入gydF4y2Ba1gydF4y2Ba为gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

例子:gydF4y2BaB = [1 3 3 1]/6gydF4y2Ba而且gydF4y2BaA = [3 0 1 0]/3gydF4y2Ba指定一个三阶巴特沃斯滤波器，其归一化3分贝频率为0.5π rad/sample。gydF4y2Ba

数据类型:gydF4y2Ba双gydF4y2Ba

输入信号，指定为实值或复值向量、矩阵或gydF4y2BaNgydF4y2Ba- d数组。gydF4y2BaxgydF4y2Ba必须是有限值。的长度gydF4y2BaxgydF4y2Ba必须大于过滤器顺序的三倍，定义为gydF4y2Bamax(长度(B) 1、(一)1)gydF4y2Ba．的第一个数组维数gydF4y2BaxgydF4y2Ba除非gydF4y2BaxgydF4y2Ba是行向量。如果gydF4y2BaxgydF4y2Ba是行向量，那么函数在二次元上起作用。gydF4y2Ba

例子:gydF4y2Ba因为(π/ 4 * (0:159))+ randn (1160)gydF4y2Ba为单通道行向量信号。gydF4y2Ba

例子:gydF4y2Ba因为(pi. / (4; 2) * (0:159)) ' + randn (160 2)gydF4y2Ba是双通道信号。gydF4y2Ba

数据类型:gydF4y2Ba双gydF4y2Ba
复数的支持:gydF4y2Ba是的gydF4y2Ba

二阶截面系数，用矩阵表示。gydF4y2Ba紧急求救信号gydF4y2Ba是一个gydF4y2BaKgydF4y2Ba-by-6矩阵，其中分段数gydF4y2BaKgydF4y2Ba必须大于或等于2。如果section的个数小于2，那么函数将输入作为分子向量。每一行的gydF4y2Ba紧急求救信号gydF4y2Ba对应于二阶(二方)滤波器的系数。的gydF4y2Ba我gydF4y2Bath排gydF4y2Ba紧急求救信号gydF4y2Ba对应于gydF4y2Ba[bi(1) bi(2) bi(3) ai(1) ai(2) ai(3)]gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

例子:gydF4y2BaS = [2 4 2 6 0 2;3 3 0 6 0 0]gydF4y2Ba表示三阶巴特沃思滤波器，其归一化3分贝频率为0.5π rad/sample。gydF4y2Ba

数据类型:gydF4y2Ba双gydF4y2Ba

比例因子，用矢量表示。gydF4y2Ba

数据类型:gydF4y2Ba双gydF4y2Ba

数字滤波器，指定为gydF4y2BadigitalFiltergydF4y2Ba对象。使用gydF4y2BadesignfiltgydF4y2Ba根据频率响应规范生成数字滤波器。gydF4y2Ba

例子:gydF4y2Bad = designfilt(“lowpassiir FilterOrder = 3, HalfPowerFrequency = 0.5)gydF4y2Ba表示三阶巴特沃思滤波器，其归一化3分贝频率为0.5π rad/sample。gydF4y2Ba

数据类型:gydF4y2Ba双gydF4y2Ba

输出参数gydF4y2Ba

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经过过滤的信号，返回为向量、矩阵或gydF4y2BaNgydF4y2Ba- d数组。gydF4y2Ba

参考文献gydF4y2Ba

[1] Gustafsson, F.“确定前向后滤波的初始状态。”gydF4y2BaIEEEgydF4y2Ba®gydF4y2Ba信号处理汇刊gydF4y2Ba．第44卷，1996年4月，第988-992页。gydF4y2Ba

[2] Mitra, Sanjit K。gydF4y2Ba数字信号处理gydF4y2Ba．第二版。纽约:麦格劳-希尔出版社，2001年。gydF4y2Ba

奥本海姆，艾伦五世，罗纳德W.谢弗，约翰R.巴克。gydF4y2Ba离散时间信号处理gydF4y2Ba．第二版。上马鞍河，新泽西州:普伦蒂斯大厅，1999年。gydF4y2Ba

扩展功能gydF4y2Ba

版本历史gydF4y2Ba

之前介绍过的R2006agydF4y2Ba

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