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下面程序是用来提取脑电波信号的,利用小波提取四种频率分量的波α、β、δ、θ,现在不明白如何求频率分量的功率谱?
其中一段代码是:
%dalt
fs1=fft(dalt,1024);%快速付氏变换
pp1=fs1.*conj(fs1)/1024;%计算功率谱
ff1=((0:511)/1024)*173.61;%计算各点对应的频率值
其中173.61是什么意思
完整代码如下:
load singal.mat
s=sig;
fs=1024;%采样频率
dalt=1/fs;%采样间隔
t=0:length(s)-1*dalt;
figure(1);
subplot(311);plot(s);title('原始信号');
axis([-10 4000 -200 200]);
fs=fft(s,1024);%快速付氏变换
pp=fs.*conj(fs)/1024;%计算功率谱
ff=(0:511)/1024/dalt;%计算各点对应的频率值
subplot(312);plot(ff,pp(1:512));ylabel('功率谱密度');xlabel('频率');title('信号功率谱');axis([0 55 -10 110000]);
l=wmaxlev(s,'db4');%取db4分解变量s的最大尺度l 实际分解尺度小于l
sd=wden(s,'minimaxi','s','mln',real(l),'db4');%除噪 dbN 对称 minimaxi用极大极小原理进行阈值选择 's'为软阈值 'mln'在不同层估计噪声层并调整阈值
subplot(313);plot(sd);xlabel('滤除噪声信号');axis([-10 4000 -200 200]);
[LD,HD,LR,HR]=wfilters('db4');
figure(2);
subplot(221);stem(LD);title('LD 低通分解滤波器');grid;
subplot(222);stem(HD);title('HD 低通重构滤波器');grid;
subplot(223);stem(LR);title('LR 高通分解滤波器');grid;
subplot(224);stem(HR);title('HR 高通重构滤波器');grid;
[C,L]=wavedec(s,7,'db4'); %用小波db4对信号进行多尺度分解(7层)
C7=appcoef(C,L,'db4',7);%尺度128
D7=detcoef(C,L,7);%细节系数
D6=detcoef(C,L,6);%尺度64
D5=detcoef(C,L,5);%尺度32
D4=detcoef(C,L,4);%尺度16
D3=detcoef(C,L,3);%尺度8
D2=detcoef(C,L,2);%尺度4
D1=detcoef(C,L,1);%尺度2
figure(3);
subplot(711);plot(D7);ylabel('D7');title('细节系数');
subplot(712);plot(D6);ylabel('D6');
subplot(713);plot(D5);ylabel('D5');
subplot(714);plot(D4);ylabel('D4');
subplot(715);plot(D3);ylabel('D3');
subplot(716);plot(D2);ylabel('D2');
subplot(717);plot(D1);ylabel('D1');
[C,L]=wavedec(s,6,'db4');%近似系数 尺度64
C6=appcoef(C,L,'db4',6);
[C,L]=wavedec(s,5,'db4');%尺度32
C5=appcoef(C,L,'db4',5);
[C,L]=wavedec(s,4,'db4');%尺度16
C4=appcoef(C,L,'db4',4);
[C,L]=wavedec(s,3,'db4');%尺度8
C3=appcoef(C,L,'db4',3);
[C,L]=wavedec(s,2,'db4');%尺度4
C2=appcoef(C,L,'db4',2);
[C,L]=wavedec(s,1,'db4');%尺度2
C1=appcoef(C,L,'db4',1);
figure(4);
subplot(711);plot(C7);ylabel('C7');title('近似系数');
subplot(712);plot(C6);ylabel('C6');
subplot(713);plot(C5);ylabel('C5');
subplot(714);plot(C4);ylabel('C4');
subplot(715);plot(C3);ylabel('C3');
subplot(716);plot(C2);ylabel('C2');
subplot(717);plot(C1);ylabel('C1');
%带宽 0.5 Hz to 85 Hz;采样频率fs=173.61Hz
%δ-wave(1~4Hz);θ-wave(4~8Hz);α-wave(8~13Hz);β-wave(14~30Hz);
%******************************
[C,L]=wavedec(s,7,'db4');%尺度128~64
C7=appcoef(C,L,'db4',7);
D7=detcoef(C,L,7);
D6=detcoef(C,L,6);%尺度64
D5=detcoef(C,L,5);%尺度32
D4=detcoef(C,L,4);%尺度16
D3=detcoef(C,L,3);%尺度8
D2=detcoef(C,L,2);%尺度4
D1=detcoef(C,L,1);%尺度2
[C,L]=wavedec(s,7,'db4');
SRD7=wrcoef('d',C,L,'db4',7);
SRD6=wrcoef('d',C,L,'db4',6);
SRD5=wrcoef('d',C,L,'db4',5);
SRD4=wrcoef('d',C,L,'db4',4);
SRD3=wrcoef('d',C,L,'db4',3);
SRD2=wrcoef('d',C,L,'db4',2);
SRD1=wrcoef('d',C,L,'db4',1);
dalt=[SRD5];%δ-wave(1~4Hz)
thalt=[SRD4];%θ-wave(4~8Hz)
alpha=[SRD3];%α-wave(8~13Hz)
belta=[SRD2];%β-wave(14~30Hz)
%dalt
fs1=fft(dalt,1024);%快速付氏变换
pp1=fs1.*conj(fs1)/1024;%计算功率谱
ff1=((0:511)/1024)*173.61;%计算各点对应的频率值
%thalt
fs2=fft(thalt,1024);%快速付氏变换
pp2=fs2.*conj(fs2)/1024;%计算功率谱
ff2=((0:511)/1024)*173.61;%计算各点对应的频率值
%alpha
fs3=fft(alpha,1024);%快速付氏变换
pp3=fs3.*conj(fs3)/1024;%计算功率谱
ff3=((0:511)/1024)*173.61;%计算各点对应的频率值
%belta
fs4=fft(belta,1024);%快速付氏变换
pp4=fs4.*conj(fs4)/1024;%计算功率谱
ff4=((0:511)/1024)*173.61;%计算各点对应的频率值
figure(5);%特征波形提取
subplot(411);plot(ff1,pp1(1:512));ylabel('功率谱密度');title('dalt信号功率谱');%axis([0 30 -10 110000]);
subplot(412);plot(ff2,pp2(1:512));ylabel('功率谱密度');title('thalt信号功率谱');%axis([0 55 -10 110000]);
subplot(413);plot(ff3,pp3(1:512));ylabel('功率谱密度');title('alpha信号功率谱');%axis([0 55 -10 110000]);
subplot(414);plot(ff4,pp4(1:512));ylabel('功率谱密度');xlabel('频率');title('belta信号功率谱');%axis([0 55 -10 110000]);
figure(6);
subplot(311);xlabel('时间 t/s');ylabel('频率 f/Hz');zlabel('幅值 A/uV');
c = cwt(s,[64 32 16:-2:2],'morl','3Dlvl'); %morl只能进行连续小波变换 morl具有对称性,不生成正交系,不具有有限支集等性质
subplot(312);xlabel('时间 t/s');ylabel('频率 f/Hz');zlabel('幅值 A/uV');
c = cwt(s,[16 8 4 2 1],'morl','3Dlvl'); %morl进行连续小波变换 'lvl' By scale不同尺度对比
subplot(313);xlabel('时间 t/s');ylabel('频率 f/Hz');zlabel('幅值 A/uV');
c = cwt(s,[16 8 4 2 1],'mexh','3Dlvl');%用mexihat进行连续小波变换 不同小波对比