MATLAB中移动平均滤波器smooth函数的用法

    xiaoxiao2023-10-20  207

    文章目录

    1 smooth的函数原型2 yy = smooth(y)解析3 yy = smooth(y,span)解析4 yy = smooth(y,span,method)解析5 smooth函数应用举例

    1 smooth的函数原型

    在MATLAB命令行中,输入

    help smooth

    可以看到smooth函数的介绍

    smooth - Smooth response data

    This MATLAB function smooths the data in the column vector y using a moving average filter.

    yy = smooth(y) yy = smooth(y,span) yy = smooth(y,method) yy = smooth(y,span,method) yy = smooth(y,'sgolay',degree) yy = smooth(y,span,'sgolay',degree) yy = smooth(x,y,...) gpuarrayYY = smooth(gpuarrayY)

    2 yy = smooth(y)解析

    利用移动平均滤波器对列向量y进行平滑处理,返回与y等长的列向量yy。

    移动平均滤波器的默认窗宽为5,yy中元素的计算方法如下:

    yy(1) = y(1) yy(2)=(y(1) + y(2) + y(3))/3 yy(3) = (y(1)y(2)y(3) + y(4)y(5))/5 yy(4) = (y(2) + y(3)y(4) + y(5) + y(6))/5 yy(5) = (y(3) + y(4)y(5)y(6) +y(7))/5 ...

    3 yy = smooth(y,span)解析

    用span参数指定移动平均滤波器的窗宽。

    特别注意:span为奇数。

    4 yy = smooth(y,span,method)解析

    和上面一样,span指定窗宽,method指定平滑方法

    method含义解释'moving ’移动平均法(默认情况)。一个低通滤波器,滤波系数为窗宽的倒数’ lowess’局部回归(加权线性最小二乘和一个一阶多项式模型)‘loess’局部回归(加权线性最小二乘和一个二阶多项式模型)‘sgolay’Savitzky -Golay滤波。一种广义移动平均法.滤波系数由不加权线性最小二乘回归和一个多项式模型确定,多项式模型的阶数n可以指定(默认为2)‘rlowess’'lowess’方法的稳健形式。异常值被赋予较小的权重,6倍的平均绝对偏差以外的数据的权重为0‘rloess’'loess’方法的稳健形式。舁常值被赋予较小的权承.6倍的平均绝对偏差以外的数据的权重为0

    对于loess和lowess方法,span是一个小于或等于1的数,表示占全体数据点总数的比例

    对于移动平均法和Savitzky- Golay法,span必须是一个正的奇数,只要用户输人的span是一个正数,smooth函数内部会自动把span转为正的奇数。

    5 smooth函数应用举例

    在未使用平滑滤波之前,是这样的图像:

    设置span = 99,加入平滑滤波函数之后,有了很大的改善

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