ID: 6028

Название работы: Кореляційний аналіз сигналів

Категория: Лабораторная работа

Предметная область: Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Описание: Кореляційний аналіз сигналів Метароботи: набути навичок кореляційного аналізу сигналів у середовищі MatLAB. Порядокроботи 1. Сформувати вектор відліків часу тривалістю 1 с для частоти дискретизації 256 Гц. Сформувати сигнал випадкового б...

Язык: Украинкский

Дата добавления: 2012-12-27

Размер файла: 289 KB

Работу скачали: 17 чел.

Кореляційний аналіз сигналів

Мета роботи: набути навичок кореляційного аналізу сигналів у середовищі MatLAB.

Короткі теоретичні відомості

Див.: стор. 281 – 347,     Айфичер, Э. Цифровая обработка сигналов. Практический подход /

Э. Айфичер, Б. Джервис. – М. : Издательский дом «Вильямс», 2008. – 992 с. – ISBN 978-5-8459-

0710-3.

Порядок роботи

1. Сформувати вектор відліків часу тривалістю 1 с для частоти дискретизації 256 Гц.

Сформувати сигнал випадкового білого гаусівського шуму  (функція randn). Розрахувати та

побудувати графік автокореляційної функції за формулою (5.1).

2. Сформувати вектор відліків часу тривалістю 1 с для частоти дискретизації 256 Гц. Сформувати дискретний аналог сигналу X(t)=5cos(2pi50t)+2cos(2pi100t). Побудувати графік автокореляційної функції.

3. Сформувати вектор відліків часу тривалістю 1 с для частоти дискретизації 256 Гц. Сформувати послідовність прямокутних імпульсів частотою 10 Гц. Побудувати графік автокореляційної функції.

4. Розрахувати та побудувати графік коефіцієнту взаємної кореляції (формула 5.8) сигналів

п. 2 та 3.

5. Розрахувати та побудувати графіки взаємнокореляційних функцій для пар сигналів: ЕКГ

та плетизмограма, ЕКГ з різних каналів.  

6. Розрахувати та побудувати графіки автокореляційних функцій для оцифрованих сигналів

електрокардіограми, електроенцефалограми, прочитаної з файлу, а також ЕЕГ здорової та хворої людини, сигналів артеріального та внутрішньочерепного тиску та плетизмограми.

7*. Побудувати функцію, яка за допомогою кореляційного аналізу знаходить час затримки

відносно початку координат появи в шумовому сигналі зашумленного прямокутного імпульса з відомою шириною.

1.

x1=0:1/256:1;

x2=randn(1,257);

x3=zeros(1,10);

x2=[x2, x3];

k=10;

for n=1:k

summa=0;

for i=1:257

  summa=summa+x1(i)*x2(i+n-1);

end

r12(n)=summa/257;

end

r12

plot(r12)

grid;

title('З сигналом випадкового білого гаусівського шуму');

xlabel('j+1');

ylabel('r12');

2.

x1=0:1/256:1;

t=0:1/256:1;

for i=1:257

X(i)=5*cos(2*pi*50*t(i))+2*cos(2*pi*100*t(i));

end

x2=X;

x3=zeros(1,10);

x2=[x2, x3];

k=10;

n=0;

while (n<k)

summa=0;

for i=1:257

  summa=summa+x1(i)*x2(i+n);

end

n=n+1;

r12(n)=summa/257;

end

r12

plot(r12)

grid;

title('З сигналом X(t)=5cos(2pi50t)+2cos(2pi100t)');

xlabel('j+1');

ylabel('r12');

3.

x1=0:1/256:1;

t = 0:.004:1;

x2= SQUARE(2*pi*10*t);

x3=zeros(1,20);

x2=[x2, x3];

k=10;

n=0;

while (n<k)

summa=0;

for i=1:257

  summa=summa+x1(i)*x2(i+n);

end

n=n+1;

r12(n)=summa/257;

end

r12

plot(r12)

grid;

title('З послідовністю прямокутних імпульсів частотою 10 Гц ');

xlabel('j+1');

ylabel('r12');

4.

t1=0:1/256:1;

for i=1:257

X(i)=5*cos(2*pi*50*t1(i))+2*cos(2*pi*100*t1(i));

end

x1=X;

t2 = 0:.004:1;

x2= SQUARE(2*pi*10*t2);

x3=zeros(1,20);

x2=[x2, x3];

k=10;

m=0;

while (m<k)

summa=0;

for l=1:257

  summa=summa+x1(l)*x2(l+m);

end

m=m+1;

r12(m)=summa/257;

end

r12;

summa1=0;

summa2=0;

for n=1:257

 summa1=summa1+x1(n)*x1(n);

 summa2=summa2+x2(n)*x2(n);

end

znam=(1/257)*sqrt(summa1*summa2);

for j=1:10

ro12(j)=r12(j)/znam;

end

ro12

plot(ro12)

grid;

title(' графік коефіцієнту взаємної кореляції (формула 5.8) сигналів п. 2 та 3');

xlabel('j+1');

ylabel('ro12');

5.

load ('D:\flash 11-11-2009\ECG_rec\ecg_2.mat');

x1=d;

clear d;

load ('D:\flash 11-11-2009\ECG_rec\ecg_16.mat');

x2=d;

clear d;

x3=zeros(1,10);

x2=[x2, x3];

k=10;

m=0;

while (m<k)

summa=0;

for l=1:4096

  summa=summa+x1(l)*x2(l+m);

end

m=m+1;

r12(m)=summa/4096;

end

r12;

summa1=0;

summa2=0;

for n=1:4096

 summa1=summa1+x1(n)*x1(n);

 summa2=summa2+x2(n)*x2(n);

end

znam=(1/4096)*sqrt(summa1*summa2);

for j=1:10

ro12(j)=r12(j)/znam;

end

ro12

plot(ro12)

grid;

title('Графік взаємнокореляційної функції для пари сигналів ЕКГ з різних каналів');

xlabel('j+1');

ylabel('ro12');

6.

а)

x1=0:1/256:1;

load ('D:\flash 11-11-2009\ECG_rec\ecg_2.mat');

x2=d;

clear d;

k=10;

n=0;

while (n<k)

summa=0;

for i=1:257

  summa=summa+x1(i)*x2(i+n);

end

n=n+1;

r12(n)=summa/257;

end

r12;

plot(r12)

grid;

title('Графік автокореляційної функції для сигналу електрокардіограми ');

xlabel('j+1');

ylabel('r12');

б)

x1=0:1/256:1;

load ('D:\flash 11-11-2009\EEG_healthy\eeg_healthy_2.mat');

x2=sig;

clear sig;

k=10;

n=0;

while (n<k)

summa=0;

for i=1:257

  summa=summa+x1(i)*x2(i+n);

end

n=n+1;

r12(n)=summa/257;

end

r12

plot(r12)

grid;

title('Графік автокореляційної функції для ЕЕГ здорової людини ');

xlabel('j+1');

ylabel('r12');

в)

x1=0:1/256:1;

load ('D:\flash 11-11-2009\EEG_sick\eeg_sick_7.mat');

x2=sig;

clear sig;

k=10;

n=0;

while (n<k)

summa=0;

for i=1:257

  summa=summa+x1(i)*x2(i+n);

end

n=n+1;

r12(n)=summa/257;

end

r12

plot(r12)

grid;

title('Графік автокореляційної функції для ЕЕГ хворої людини ');

xlabel('j+1');

ylabel('r12');

г)

x1=0:1/256:1;

fid=fopen('D:\flash 11-11-2009\TBI_ICP.txt');

x2=fscanf(fid,'%f');

k=10;

n=0;

while (n<k)

summa=0;

for i=1:257

  summa=summa+x1(i)*x2(i+n);

end

n=n+1;

r12(n)=summa/257;

end

r12

plot(r12)

grid;

title('Графік автокореляційної функції для сигналу артеріального тиску');

xlabel('j+1');

ylabel('r12');

д)

x1=0:1/256:1;

x2 = textread('D:\flash 11-11-2009\TBI_ABP.txt');

k=10;

n=0;

while (n<k)

summa=0;

for i=1:257

  summa=summa+x1(i)*x2(i+n);

end

n=n+1;

r12(n)=summa/257;

end

r12

plot(r12)

grid;

title('Графік автокореляційної функції для сигналу внутрішньочерепного тиску');

xlabel('j+1');

ylabel('r12');