Matlab 如何繪制復雜曲線的包絡線

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如果一條曲線（比如聲音波形）波動很大，曲折復雜，可以通過繪制包絡線的方式使其更加平滑和清晰。本經驗幫助剛接觸matlab不久的新手完成這一過程。

工具/原料

• Matlab 軟件

• 樣本數據

方法/步驟

1.  

   處理前后的效果對比，圖示為某聲波傅里葉變換（fft）后的頻譜圖。

   
2.  

   原數據為橫縱坐標為 frequency 和 Amplitude，都是<2048x1 double>的數據，即包含2048個數據點，由 subplot(2,2,1),plot(fr,Am); 繪制而成。

3.  

   包絡線的生成，需要將原數據分成等寬度的小段，每段取一個最高點所對應的橫坐標和縱坐標（如圖所示）。比如設定每小段的長度為 d = 4 或 8 或 16（或2048的其他約數），然后運行

   y=reshape(Amplitude,d,2048/d);

   y=max(y);

   x=linspace(0,max(frequency),2048/d);

   所得 x 和 y 即為包絡線的橫縱坐標。

   
4.  

   其中關鍵的函數為 reshape() 和 linspace()。

   reshape() 函數重新調整矩陣的行數、列數、維數。reshape(X,m,n) 可以把矩陣 X 調整為 m 行 n 列的矩陣，比如：

   >> reshape([1 2 3 4 5 6],2,3)

    

   ans =

    

        1     3     5

        2     4     6

    

   linspace() 用於生產線性矢量。 linspace(a,b,n) 可以生產從 a 到 b 之間共 n 個元素組成的一維數組。比如：

   >> linspace(1,5,4)

    

   ans =

    

       1.0000    2.3333    3.6667    5.0000