主要内容

使用信号分析仪App

应用程序工作流程

方法检查和比较信号的典型工作流信号分析仪应用程序是:

  1. 选择分析信号-选择MATLAB中可用的任何信号®工作区。该应用程序接受数字数组和具有固有时间信息的信号,如MATLAB时间表数组,timeseries对象,labeledSignalSet对象。有关更多信息,请参见信号分析器支持的数据类型.使用采样率,数字向量,持续时间数组,或MATLAB表达式。

  2. 预处理信号-使用修剪、剪辑、分割、提取或裁剪动作编辑信号。低通、高通、带通或带阻滤波器信号。去除趋势并计算信号包络。使用移动平均,回归,Savitzky-Golay滤波器或其他方法平滑信号。用小波去噪信号。改变信号的采样率或将非均匀采样信号插值到均匀网格上。使用自己的自定义函数对信号进行预处理。生成MATLAB函数自动预处理操作。

  3. 探索信号-绘制,测量,并比较数据,他们的光谱,他们的光谱图,或他们的标量图。在时域,频域,时频域中寻找特征和模式。计算持续谱分析零星信号和锐化谱图估计使用重分配。从信号中提取感兴趣的区域。测量时域的信号统计量,如最小值、最大值、平均值和均方根水平。

  4. 份额分析-从应用程序复制显示到剪贴板作为图像。将信号导出到MATLAB工作区或将其保存到mat文件。生成MATLAB脚本来自动计算功率谱、谱图或持续谱估计和感兴趣区域的提取。保存信号分析仪会话,以便稍后或在另一台机器上恢复分析。

例子:从鲸鱼的歌声中提取感兴趣的区域

加载一个文件,包含从太平洋蓝鲸的音频数据,采样在4千赫。该文件来自康奈尔大学生物声学研究项目维护的动物发声库。数据中的时间尺度被压缩了10倍,以提高音调,使呼叫更清晰。转换信号到MATLAB®时间表。

whaleFile = fullfile (matlabroot,“例子”“matlab”“数据”“bluewhale.au”);[w, fs] = audioread (whaleFile);鲸鱼=时间表(秒((0:长度(w) 1) / fs), w);%要听,输入soundsc(w,fs)

开放信号分析仪并将时间表拖到显示中。四个特点从嘈杂中脱颖而出。第一种被称为颤音,其他三种被称为呻吟

signalAnalyzer_whaleexample1v2_22a.png

显示选项卡上,单击光谱打开频谱视图,单击淘洗沙金的人激活面板。使用平移器创建一个缩放窗口,宽度约为2秒。拖动缩放窗口,使其位于颤音的中心。频谱显示在900赫兹附近有一个明显的峰值。

signalAnalyzer_whaleexample2v2_22a.png

通过高通滤波分离单个颤音。右键单击signal表中的信号并选择重复的来复制鲸鱼之歌。通过清除信号表中信号名称旁边的复选框,从显示中删除原始信号。在分析仪选项卡上,选择高通滤波预处理画廊。在高通滤波选项卡,设置通带频率为925hz,阻带衰减为80 dB。陡度使用默认值。单击高通滤波按钮应用滤镜

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显示选项卡,并通过单击下面的箭头放置两个数据游标数据游标并选择两个.将一个游标放在1.3秒,另一个放在3.3秒。单击旁边的箭头提取信号并选择之间的时间游标提取包含颤音的区域。

signalAnalyzer_whaleexample3v2_22a.png

清除显示器,选择原始信号。提取三种呻吟声,比较它们的光谱:

  1. 在第一次呻吟时,将遮板放大窗口居中。频谱有8个清晰的峰值,位于非常接近170hz的倍数。单击旁边的按钮提取信号并选择之间的时间限制

  2. 点击淘洗沙金的人把盘子藏起来。按空格键查看完整信号。点击X放大放大2秒的时间间隔以第二声呻吟为中心。频谱的峰值是170hz的倍数。单击旁边的按钮提取信号并选择之间的时间限制

  3. 按空格键查看完整信号。放大第三声呻吟。同样,有170赫兹的倍数的峰值。单击旁边的按钮提取信号并选择之间的时间限制

signalAnalyzer_whaleexample4v2_22a.png

通过清除信号表中信号名称旁边的复选框,从显示中删除原始信号。显示您刚刚提取的三个感兴趣的区域。它们的光谱几乎相互重叠。点击显示网格添加第二个显示并绘制包含提取的颤音的感兴趣区域。颤音和呻吟的光谱明显不同。

signalAnalyzer_whaleexample5v2_22a.png

在“信号”表中选择提取的信号。点击出口分析仪选项卡将感兴趣的四个区域导出到mat文件中。

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