matlab实现离散序列卷积

1.https://blog.csdn.net/Reborn_Lee/article/details/83280559
此网址中主要是对比了在命令窗口输入和函数文件形成之间的区别。
使用的非matlab上的卷积函数,可以进行x的幂<0的操作方式。
2.https://blog.csdn.net/Mr_Garfield__/article/details/79514724#commentBox
此网址中对比了关于matlab中已知函数的优缺点,并进行了新建函数进行分析


针对于这次作业,我一开始一点思绪都没有,包括离散序列的卷积定义。因此我首先查看了有关于离散卷积的百度百科,心里有了概念以后,我进行了上网找代码的操作。不过,代码找到以后,我看不懂。我进行分析原因:1.基础忘记了;2.卷积的数学公式转化成matlab语言的过程没有走通。

所以,我接下来首先解剖了离散卷积公式,我思考它们的实现逻辑,具体如下:

1.如何输入两个离散序列x、h,并使它们可以们以幂的形式进行乘积
2.攻破1以后。如果我普通的用数组进行输入两个离散序列,那么它们的幂都是>=0,如何使其幂<0?
3.攻破1和2以后,我想要得到x、h的卷积,那么我该如何操作x、h进而得到y呢?
4.最后根据这个我实现了,但是是否有更简便的方法,不用让我每一次都这样操作y呢?——定义一个函数
5.最后我想要实现画图表示出来,该怎么做呢?

当我知道了问题的要求,进行解决问题的时候,我的逻辑思路是按照上面那个框架一点点进行攻破的。不过所幸的是,我找到了两份类似的代码,便捷之处在于当我有了这个问题以后,我可以去查阅代码,发现它里面就有解决的方法。经过这5步,我不仅看懂了一开始并看不懂的代码,我还更加熟悉了离散卷积的逻辑思路。


连续信号进行采样得到离散信号,并取2014个点

fs=500; %采样频率
T=1/fs; %采样时间
yz=cos(250*T*pi*n)+cos(400*T*pi*n);
n=linspace(0,1023);%使其成线
stem(n,yz)%绘制点图

调用matlab中的conv卷积函数

如果直接给出x=[1,2,3],调用卷积函数的时候,直接默认为起始点为0,不存在“负幂”的情况

>>nx=-2:2;
>> x=[1,2,3,4,5];
>> nh=-3:4;
>> h=[1,2,3,4,5,6,7,8];
>> nyl=nx(1)+nh(1);
>> nyh=nx(end)+nh(end);
>> ny=nyl:nyh;
>> y=conv(x,h)

y =

     1     4    10    20    35    50    65    80    86    82    67    40

>> subplot(3,1,1);
>> stem(ny,y);
>> title("y(n)")
 title("y(n)")
       ↑
错误: 不支持使用双引号创建字符串。使用字符串函数。
 
是不是想输入:
>> title(string('y(n)'))
>> subplot(3,1,2);
>> stem(nx,x);
>> title('x(n)')
>> subplot(3,1,3);
>> stem(nh,h);
>> title('h(n)')
1.jpg

自创函数实现卷积

function [ny,y]=myconv(nx,x,nh,h) #定义一个myconv的函数来实现离散序列的卷积
  
  nyl=nx(1)+nh(1);  #y的位置向量ny第一项的求法
  nyh=nx(end)+nh(end); #y的位置向量ny最后一项的求法
  ny=nyl:nyh; #ny的范围
  d=1;
  y=x(1)*h;    #x的第一项与h的每一项相乘
  a=length(x);  
 
  for i=1:a  #for循环实现了从x(2)-->x(end)每一项与h(n)的相乘后之和
    d=d+1;
    A=x(d)*h;
      
    for c=1:(d-1)#此处for循环实现了让A列数增加d-1列,和我们数学公式中的两项多位相乘后错位排列进行相加的功能。
    A=[0,A];
    end
    
    y=[y,0]; #矩阵相加只能同维度。为了使y与A同维度,方便相加
    y=y+A;
   
    if(d==a)  #当d=a时,跳出循环,不再进行。避免了在A处的索引超出x的维度
        break;
    end
  end
end

通过调用这个脚本文件,我们实现如下代码函数

nx = -3:3;
x = [3,11,7,0,-1,4,2];
 
nh = -1:4;
h = [2,3,0,-5,2,1];
 
nyb = nx(1) + nh(1);
nye = nx(length(x)) + nh(length(h));
ny = nyb:nye;
y = myconv(x,h);
 
subplot(3,1,1);
stem(nx,x);
title('x(n)');
 
subplot(3,1,2);
stem(nh,h);
title('h(n)');
 
 
subplot(3,1,3);
stem(ny, y);
title('y(n)');

输出图像和结果分别如下图所示


2.1.PNG
2.jpg

流程图.jpg
心得

1.matlab中if无法实现循环,只能判断;实现循环的是for和while。无法实现循环===不能通过一个i进行到尾以后再加1,返回从头开始??????我记得python貌似可以?
2.矩阵只能同维度相加,如果维度不够或者想要让自己的矩阵数字不变其他向前移一位,可以采用后面补0的方式。不过此方式不是用zeros定义,而是,直接[A,0]即可。如果想补一定量的0,加一个循环即可。
3.需要在后面加一个关于d的判断语句,需要考虑到d的取值范围不能超过x的项数,否则A处的计算会超出索引维度==计算结果无法输出。
4.matlab中的脚本文件,用来定义一个函数的时候,可能会出现无法设置断定的情况,这也就意味着出错以后没有办法找到具体哪一步出了问题。其实,换言之,就是哪一步输出数据出了问题哪一步就出错了。所以只需要将.m文件中的指令后面的 “ ”去掉,就可以让该步的每一次的结果都输出,进而实现了观察数据的目的。
5.小知识点:赋值语句用"=",判断相等语句用"==";break为跳出for循环。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 219,110评论 6 508
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 93,443评论 3 395
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 165,474评论 0 356
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,881评论 1 295
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,902评论 6 392
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,698评论 1 305
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,418评论 3 419
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,332评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,796评论 1 316
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,968评论 3 337
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 40,110评论 1 351
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,792评论 5 346
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,455评论 3 331
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 32,003评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 33,130评论 1 272
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 48,348评论 3 373
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 45,047评论 2 355

推荐阅读更多精彩内容