Zadania. Przetwarzanie sygnałów
Dane do analizy: signals.mat
s1  sygnał w kształcie szerokiego piku, o wysokości 1
s3  sygnał w kształcie wąskiego piku, o wysokości 1
ss1 - sygnał w kształcie szerokiego piku o wysokości 1, zaburzony szumem periodycznym o
amplitudzie 0.2
sp1 - sygnał w kształcie szerokiego piku o wysokości 1, zaburzony szumem impulsowym
( szpilki )
Zadanie 1.
Napisać skrypt, który generuje sygnał zaburzony szumem losowym o amplitudzie 20%
wysokości piku oraz prezentuje efekt swojego działania w postaci wykresów (jak na
poni\
szym rysunku). Wykorzystać sygnał s1 oraz funkcję rand.
pik, szum losowy pik +szum losowy
1.2 1.2
1 1
0.8 0.8
0.6 0.6
0.4 0.4
0.2 0.2
0 0
-0.2 -0.2
0 50 100 150 200 0 50 100 150 200
Zadanie 2.
Napisać skrypt, który generuje trzy sygnały według zasady podanej w zadaniu 1. Następnie
wykonuje operację uśredniania wykresów oraz prezentuje efekt swojego działania w postaci
wykresów (jak na poni\
szym rysunku). Prawy panel zawiera sygnał s1 oraz uśredniony.
pik +szum losowy uśrednianie
1.2 1.2
1 1
0.8 0.8
0.6 0.6
0.4 0.4
0.2 0.2
0 0
-0.2 -0.2
0 50 100 150 200 0 50 100 150 200
Zadanie 3.
Napisać skrypt, który dokonuje filtracji cyfrowej sygnału wygenerowanego w zadaniu 1 oraz
prezentuje efekt swojego działania w postaci wykresów (jak na poni\
szym rysunku). Prawy
panel zawiera sygnał s1 oraz wygładzony. Zastosować algorytm Savitzky ego-Golaya.
Wybrać optymalną szerokość okna oraz stopień wielomianu.
pik +szum losowy wygładzanie SG
1.2 1.2
1 1
0.8 0.8
0.6 0.6
0.4 0.4
0.2 0.2
0 0
-0.2 -0.2
0 50 100 150 200 0 50 100 150 200
Zadanie 4.
Sygnał ss1 został utworzony według pomysłu podanego na poni\
szym rysunku. Napisać
skrypt, który dokonuje filtracji cyfrowej tego sygnału oraz prezentuje efekt swojego działania
w postaci wykresów. Zastosować algorytm FFT. Wybrać optymalną częstotliwość graniczną.
pik, sygnał periodyczny pik+sygnał periodyczny
1.2 1.2
1 1
0.8 0.8
0.6 0.6
0.4 0.4
0.2 0.2
0 0
-0.2 -0.2
0 50 100 150 200 0 50 100 150 200
Zadanie 5.
Sygnał sp1 został pokazany na poni\
szym rysunku. Napisać skrypt, który dokonuje filtracji
cyfrowej tego sygnału oraz prezentuje efekt swojego działania w postaci wykresów.
Zastosować algorytm filtracji medianowej. Wybrać optymalną szerokość okna.
pik+szum impulsowy
1
0.5
0
-0.5
0 50 100 150 200