dsp。MovingAverage

移动平均线

描述

的dsp。MovingAverage系统对象™沿着每个通道计算输入信号的移动平均值，随时间独立。该对象使用滑动窗口法或指数加权法来计算移动平均。在滑动窗口方法中，将指定长度的窗口逐个样本地移动到数据上，并对窗口中的数据计算平均值。在指数加权法中，对象将数据样本与一组权重因子相乘。平均数是通过加权数据相加得到的。有关这些方法的详细信息，请参见算法．

计算输入的移动平均:

创建dsp。MovingAverage对象并设置其属性。
调用带有参数的对象，就像调用函数一样。

要了解更多关于System对象如何工作的信息，请参见什么是系统对象?(MATLAB)。

创建

语法

movAvg = dsp。MovingAverage

movAvg = sp. movingaverage (Len)

movAvg = dsp.MovingAverage(名称，值)

描述

movAvg= dsp。MovingAverage返回一个移动平均对象，movAvg，使用默认属性。

movAvg= dsp。MovingAverage (Len）设置WindowLength财产Len．

例子

movAvg= dsp。MovingAverage (名称,值）使用名称,值对。未指定的属性有默认值。

例子:movAvg = dsp。MovingAverage（“方法”，指数权重的，“ForgettingFactor”，0.9）;

属性

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除非另有说明，属性为nontunable，这意味着在调用对象后不能更改它们的值。对象在调用时锁定，而释放函数解锁它们。

如果属性是可调，您可以随时更改其值。

有关更改属性值的更多信息，请参见在MATLAB中使用系统对象设计系统(MATLAB)。

`方法`- - - - - -求平均值法
`“滑动窗口”`(默认)|`指数权重的`

平均方法，指定为“滑动窗口”或指数权重的．

“滑动窗口”指定长度的窗口SpecifyWindowLength沿着每个通道在输入数据上移动。对于窗口移动经过的每个样本，对象计算窗口中数据的平均值。
指数权重的-对象用一组权重因子乘以样本。权重因子的大小随着数据年龄的增加呈指数下降，永远不会达到零。为了计算平均值，算法对加权数据求和。

有关这些方法的详细信息，请参见算法．

`SpecifyWindowLength`- - - - - -指定窗口长度
`真正的`(默认)|`假`

标志以指定窗口长度，指定为标量布尔值。

真正的—滑动窗口的长度等于您在WindowLength财产。
假-滑动窗口的长度是无限的。在这种模式下，使用当前样本和所有过去样本计算平均值。

依赖关系

设置时应用此属性方法来“滑动窗口”．

`WindowLength`- - - - - -滑动窗的长度
4(默认)|正标量整数

滑动窗口的长度，指定为正标量整数。

依赖关系

设置时应用此属性方法来“滑动窗口”而且SpecifyWindowLength来真正的．

数据类型:单|双|int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64

`ForgettingFactor`- - - - - -指数权重因子
0.9(默认)|(0,1)范围内的正实标量

指数加权因子，指定为(0,1)范围内的正实标量。0.9的遗忘因子比0.1的遗忘因子对旧数据的权重更大。遗忘因子为1.0表示记忆无限。所有过去的样本都被赋予相同的权重。

由于该属性是可调的，所以即使对象处于锁定状态，您也可以更改其值。

可调:是的

依赖关系

设置时应用此属性方法来指数权重的．

数据类型:单|双

使用

语法

y = movAvg(x)

描述

例子

y= movAvg (x）计算输入信号的移动平均，x，采用滑动窗口法或指数加权法。

输入参数

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`x`- - - - - -数据输入
向量|矩阵

数据输入，指定为向量或矩阵。如果x是一个矩阵，每一列被视为一个独立的通道。移动平均线沿着每个通道计算。该对象还接受可变大小的输入。一旦对象被锁定，您可以更改每个输入通道的大小，但不能更改通道的数量。

数据类型:单|双
复数支持:金宝app是的

输出参数

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`y`-移动平均线
向量|矩阵

输入信号的移动平均，作为向量或矩阵返回。

数据类型:单|双
复数支持:金宝app是的

对象的功能

要使用对象函数，请将System对象指定为第一个输入参数。例如，释放名为obj，使用以下语法:

发行版(obj)

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通用于所有系统对象

`一步`	运行系统对象算法
`释放`	释放资源并允许更改系统对象属性值和输入特征
`重置`	重置系统对象的内部状态

例子

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有噪声斜坡信号的移动平均

打开脚本

方法计算有噪声的斜坡信号的移动平均dsp。MovingAverage对象。

初始化

设置movavgWindow而且movavgExp对象。movavgWindow使用窗口长度为10的滑动窗口方法。movavgExp采用指数加权法，遗忘因子为0.9。创建查看输出的时间范围。

FrameLength = 1001;Fs = 1000;movavgWindow = dsp.MovingAverage(10);movavgExp = dsp。MovingAverage (“方法”，指数权重的，.．.“ForgettingFactor”, 0.9);Scope = dsp。TimeScope (“SampleRate”Fs,.．.“TimeSpanOverrunAction”，“滚动”，.．.“时间间隔”，2，.．.“ShowGrid”,真的,.．.“YLimits”[-0.5 - 1.5]);title =“滑动窗口平均(蓝色)及指数加权平均(红色)”；范围。标题=标题;

计算平均值

生成一个振幅为1.0，时间跨度为2秒的斜坡信号。对斜坡应用滑动窗口平均值和指数加权平均值。查看时间范围的输出。

为I = 1:500 t = (0:0.001:1)';Unitstep = t>=0;Ramp = t.*unitstep;x = ramp + 0.1 * randn(FrameLength,1);y1 = movavgWindow(x);y2 = movavgExp(x);范围([x, y1, y2]);结束

算法

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滑动窗法

在滑动窗口法中，每个输入样本的输出是当前样本和Len- 1个以前的样本。Len是窗口的长度。要计算第一个Len- 1输出，当窗口没有足够的数据时，算法用0填充窗口。例如，要计算第二个输入样本的平均值，算法将窗口填满Len- 2个0。数据向量，x，则为后面的两个数据样本Len- 2个0。

当不指定窗口长度时，算法将选择一个无限大的窗口长度。在这种模式下，输出是当前样本和通道中所有之前样本的移动平均值。

示例请参见滑动窗口法和指数加权法．

指数加权法

在指数加权法中，用以下公式递归计算移动平均:

$\begin{array}{l} w_{N ， λ} ＝ λ w_{N - 1 ， λ} + 1 \\ {\bar{x}}_{N ， λ} ＝（ 1 - \frac{1}{w_{N ， λ}} ） {\bar{x}}_{N - 1 ， λ} + （ \frac{1}{w_{N ， λ}} ） x_{N} \end{array}$

${\bar{x}}_{N ， λ}$ -当前样本的移动平均
$x_{N}$ -当前数据输入样本
${\bar{x}}_{N - 1 ， λ}$ -前一个样本的移动平均值
λ -遗忘因子
$w_{N ， λ}$ -应用于当前数据样本的权重因子
$（ 1 - \frac{1}{w_{N ， λ}} ） {\bar{x}}_{N - 1 ， λ}$ -先前数据对平均值的影响

对于第一个样本，其中N= 1，算法选择 $w_{N ， λ}$ = 1。对于下一个样本，更新权重因子，并根据递归方程计算平均值。随着数据年龄的增加，权重因子的大小呈指数下降，永远不会达到零。换句话说，最近的数据比旧的数据对当前平均值的影响更大。

遗忘因子的值决定了权重因子的变化率。0.9的遗忘因子比0.1的遗忘因子对旧数据的权重更大。遗忘因子为1.0表示记忆无限。所有先前的样本都被赋予相同的权重。

示例请参见滑动窗口法和指数加权法．

参考文献

Bodenham, Dean。流数据的自适应滤波和变化检测。博士论文。帝国理工学院，伦敦，2012。

扩展功能

C/ c++代码生成
使用MATLAB®Coder™生成C和c++代码。

使用注意事项和限制:

看到MATLAB代码生成中的系统对象(MATLAB编码器)。

另请参阅

系统对象

dsp。MedianFilter|dsp。MovingMaximum|dsp。MovingMinimum|dsp。MovingRMS|dsp。MovingStandardDeviation|dsp。MovingVariance

块

中值滤波器|移动的最小|移动平均线|移动的最大|移动的均方根|移动标准差|移动的方差

dsp。MovingAverage

描述

创建

语法

描述

属性

`方法`- - - - - -求平均值法
`“滑动窗口”`(默认)|`指数权重的`

`SpecifyWindowLength`- - - - - -指定窗口长度
`真正的`(默认)|`假`

依赖关系

`WindowLength`- - - - - -滑动窗的长度
4(默认)|正标量整数

依赖关系

`ForgettingFactor`- - - - - -指数权重因子
0.9(默认)|(0,1)范围内的正实标量

依赖关系

使用

语法

描述

输入参数

`x`- - - - - -数据输入
向量|矩阵

输出参数

`y`-移动平均线
向量|矩阵

对象的功能

通用于所有系统对象

例子

有噪声斜坡信号的移动平均

算法

滑动窗法

指数加权法

参考文献

扩展功能

C/ c++代码生成
使用MATLAB®Coder™生成C和c++代码。

另请参阅

系统对象

块

主题

在R2016b中引入

DSP系统工具箱文档

金宝app

尝试MATLAB, Si金宝appmulink和其他产品下载188bet金宝搏

dsp。MovingAverage

描述

创建

语法

描述

属性

方法- - - - - -求平均值法“滑动窗口”(默认)|指数权重的

SpecifyWindowLength- - - - - -指定窗口长度真正的(默认)|假

依赖关系

WindowLength- - - - - -滑动窗的长度4(默认)|正标量整数

依赖关系

ForgettingFactor- - - - - -指数权重因子0.9(默认)|(0,1)范围内的正实标量

依赖关系

使用

语法

描述

输入参数

x- - - - - -数据输入向量|矩阵

输出参数

y-移动平均线向量|矩阵

对象的功能

通用于所有系统对象

例子

有噪声斜坡信号的移动平均

算法

滑动窗法

指数加权法

参考文献

扩展功能

C/ c++代码生成使用MATLAB®Coder™生成C和c++代码。

另请参阅

系统对象

块

主题

在R2016b中引入

DSP系统工具箱文档

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`方法`- - - - - -求平均值法
`“滑动窗口”`(默认)|`指数权重的`

`SpecifyWindowLength`- - - - - -指定窗口长度
`真正的`(默认)|`假`

`WindowLength`- - - - - -滑动窗的长度
4(默认)|正标量整数

`ForgettingFactor`- - - - - -指数权重因子
0.9(默认)|(0,1)范围内的正实标量

`x`- - - - - -数据输入
向量|矩阵

`y`-移动平均线
向量|矩阵

C/ c++代码生成
使用MATLAB®Coder™生成C和c++代码。