声振论坛

 找回密码
 我要加入

QQ登录

只需一步,快速开始

查看: 12979|回复: 24

[绘图技巧] 求助:找包络线的方法

  [复制链接]
发表于 2012-4-20 11:19 | 显示全部楼层 |阅读模式

马上注册,结交更多好友,享用更多功能,让你轻松玩转社区。

您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?我要加入

x
大家帮我看下这样的曲线如何求包络线,换句话说,对于任意曲线如何找到包络线,谢谢。 untitled.jpg
回复
分享到:

使用道具 举报

发表于 2012-4-20 12:25 | 显示全部楼层
如果周期已知的话, 不知是否可以按照周期分段找出最大值与最小值.

评分

1

查看全部评分

发表于 2012-4-20 15:20 | 显示全部楼层
1、先分别找到极大值和极小值(利用diff函数和极值点的特点)
2、用曲线拟合函数拟合所有极大值点即为上包络线,拟合所有极小值点即为下包络线

评分

1

查看全部评分

 楼主| 发表于 2012-4-20 18:32 | 显示全部楼层

用什么曲线拟合呢?(高次多项式?)
我的这个曲线是用数值计算得出来的,没法用diff函数来球,极值得一个个的找。
 楼主| 发表于 2012-4-20 18:32 | 显示全部楼层
眉间尺 发表于 2012-4-20 12:25
如果周期已知的话, 不知是否可以按照周期分段找出最大值与最小值.

这是个非周期运动。
发表于 2012-4-21 06:13 | 显示全部楼层
可以参考EMD分解中使用三次样条拟合上下包络
,具体看看EMD分解,可能给你一些思路

评分

1

查看全部评分

发表于 2012-4-22 01:45 | 显示全部楼层
发表于 2012-4-22 03:11 | 显示全部楼层
这个以前做过一次,一个个找极值是不需要的,用个for函数就解决了,在cftool中可以自己试下有多种方法的
 楼主| 发表于 2012-4-24 19:24 | 显示全部楼层
本帖最后由 yizhendong 于 2012-4-24 19:27 编辑

我用matlab二次开发的envelope函数,得到的包络线如下。估计envelope的精度有限,所以包络线并不正确。
untitled.png
发表于 2012-4-24 22:21 | 显示全部楼层
本帖最后由 fzwxjtu 于 2012-4-24 22:23 编辑

EMD中的包络方法还是比较理想的,下面是我仿真做的代码,楼主可以试试能用不?其实用Hilbert包络同样可以解调的,效果没这个好,就不贴了。
  1. clear;
  2. fs=12800;
  3. t=0:1/fs:10-1/fs;t=t';
  4. f1=5;f2=100;
  5. x=cos(2*pi*f1*t).*sin(2*pi*f2*t);
  6. n=length(x);
  7. s=x;
  8. t=0:length(s)-1;
  9. s1=s;
  10. sd=1;
  11. if(sd>0.3)
  12.     jd=find(diff(sign(diff(s1)))==-2)+1;  %找h1极大值的位置
  13.     jx=find(diff(sign(diff(s1)))==2)+1; %找h1极小值的位置
  14.     ah=length(jd);
  15.     al=length(jx);
  16.     jdz(ah)=0;
  17.     for i=1:ah
  18.         bh=jd(i);
  19.         jdz(i)=s1(bh);
  20.     end                     %找出h1极大值对应函数值
  21.     jxz(al)=0;
  22.     for i=1:al
  23.         bl=jx(i);
  24.         jxz(i)=s1(bl);
  25.     end                     %找出h1极小值对应函数值
  26.     jsbl=spline(jd,jdz,t);  %极大值拟和的上包络
  27.     jxbl=spline(jx,jxz,t);  %极小值拟和的下包络
  28.     m1=(jsbl+jxbl)/2;       %上下包络均值
  29.     m1=m1';
  30.     h1=s1-m1;
  31.     sd=sum(((s1-h1)./h1).^2);
  32. end
  33. figure(1)
  34. plot(x);
  35. hold on;
  36. plot(jsbl,'r');
  37. title('采用EMD中的包络方法');
复制代码
下面是效果图,红线是包络线。
untitled.jpg


发表于 2012-4-25 00:02 | 显示全部楼层
用matlab二次开发的envelope函数

什麼意思? 那个函数?
发表于 2012-4-25 00:55 | 显示全部楼层
试着将楼主的图片还原成了数据, 大家方便的话先在自己的机器上试试包络生成程序:
findenvnew.PNG

findenv.rar

12.1 KB, 下载次数: 11

评分

1

查看全部评分

发表于 2012-4-25 00:57 | 显示全部楼层
findenv.rar中含有存储下列数据的各种类型文件:
=================
0.091954023        -4.857142857
0.137931034        -5.80952381
0.183908046        -0.857142857
0.229885057        6.285714286
0.275862069        9.714285714
0.32183908        6.666666667
0.367816092        1.619047619
0.413793103        -1.238095238
0.459770115        -2.19047619
0.505747126        -5.142857143
0.551724138        -10.38095238
0.597701149        -12
0.643678161        -4.952380952
0.689655172        5.619047619
0.735632184        13.14285714
0.781609195        14.0952381
0.827586207        9.904761905
0.873563218        3.523809524
0.91954023        -3.619047619
0.965517241        -12.0952381
1.011494253        -20.76190476
1.057471264        -23.52380952
1.103448276        -14.66666667
1.149425287        0.095238095
1.195402299        13.23809524
1.24137931        20.85714286
1.287356322        21.71428571
1.333333333        16.47619048
1.379310345        5.238095238
1.425287356        -10
1.471264368        -24.28571429
1.517241379        -32
1.563218391        -27.33333333
1.609195402        -15.52380952
1.655172414        -2.761904762
1.701149425        8.095238095
1.747126437        16.0952381
1.793103448        19.61904762
1.83908046        16
1.885057471        6.761904762
1.931034483        -6.285714286
1.977011494        -15.9047619
2.022988506        -16.57142857
2.068965517        -11.14285714
2.114942529        -4.952380952
2.16091954        0.19047619
2.206896552        5.523809524
2.252873563        10.47619048
2.298850575        12
2.344827586        7.80952381
2.390804598        0.095238095
2.436781609        -6.857142857
2.482758621        -9.142857143
2.528735632        -7.428571429
2.574712644        -5.904761905
2.620689655        -4.666666667
2.666666667        -1.428571429
2.712643678        4.095238095
2.75862069        8.761904762
2.804597701        8.952380952
2.850574713        4.952380952
2.896551724        -0.19047619
2.942528736        -3.619047619
2.988505747        -5.428571429
3.034482759        -7.428571429
3.08045977        -9.238095238
3.126436782        -6.476190476
3.172413793        0.19047619
3.218390805        7.238095238
3.264367816        10.95238095
3.310344828        9.428571429
3.356321839        5.238095238
3.402298851        0.380952381
3.448275862        -4.761904762
3.494252874        -10.19047619
3.540229885        -13.80952381
3.586206897        -11.52380952
3.632183908        -3.238095238
3.67816092        6.476190476
3.724137931        12.95238095
3.770114943        14.28571429
3.816091954        10.47619048
3.862068966        3.904761905
3.908045977        -4.19047619
3.954022989        -12.85714286
4        -18.76190476
4.045977011        -17.52380952
4.091954023        -8.761904762
4.137931034        3.047619048
4.183908046        12.28571429
4.229885057        16.95238095
4.275862069        15.71428571
4.32183908        9.333333333
4.367816092        -0.476190476
4.413793103        -11.42857143
4.459770115        -19.71428571
4.505747126        -20.85714286
4.551724138        -14.57142857
4.597701149        -4.285714286
4.643678161        6.285714286
4.689655172        14
4.735632184        17.14285714
4.781609195        13.71428571
4.827586207        5.523809524
4.873563218        -5.238095238
4.91954023        -14.57142857
4.965517241        -18.0952381
5.011494253        -14
5.057471264        -6.666666667
5.103448276        1.238095238
5.149425287        8.285714286
5.195402299        12.95238095
5.24137931        13.04761905
5.287356322        8
5.333333333        -0.666666667
5.379310345        -8.857142857
5.425287356        -12.95238095
5.471264368        -11.33333333
5.517241379        -7.047619048
5.563218391        -2.095238095
5.609195402        3.142857143
5.655172414        8
5.701149425        10.76190476
5.747126437        8.761904762
5.793103448        2.952380952
5.83908046        -3.904761905
5.885057471        -8
5.931034483        -8.571428571
5.977011494        -7.333333333
6.022988506        -5.142857143
6.068965517        -1.619047619
6.114942529        3.333333333
6.16091954        7.714285714
6.206896552        8.952380952
6.252873563        6
6.298850575        0.857142857
6.344827586        -3.523809524
6.390804598        -6
6.436781609        -7.523809524
6.482758621        -7.80952381
6.528735632        -5.333333333
6.574712644        -0.285714286
6.620689655        5.333333333
6.666666667        8.761904762
6.712643678        8.19047619
6.75862069        4.761904762
6.804597701        0.19047619
6.850574713        -4.19047619
6.896551724        -7.714285714
6.942528736        -9.904761905
6.988505747        -8.380952381
7.034482759        -3.238095238
7.08045977        3.333333333
7.126436782        8.380952381
7.172413793        10
7.218390805        7.619047619
7.264367816        3.333333333
7.310344828        -1.904761905
7.356321839        -7.428571429
7.402298851        -11.33333333
7.448275862        -11.04761905
7.494252874        -6.095238095
7.540229885        1.333333333
7.586206897        7.523809524
7.632183908        10.66666667
7.67816092        9.80952381
7.724137931        5.904761905
7.770114943        0
7.816091954        -6.476190476
7.862068966        -11.42857143
7.908045977        -12.38095238
7.954022989        -8.095238095
8        -0.857142857
8.045977011        5.904761905
8.091954023        10
8.137931034        10.85714286
8.183908046        7.714285714
8.229885057        1.80952381
8.275862069        -5.047619048
8.32183908        -10.57142857
8.367816092        -12.28571429
8.413793103        -8.857142857
8.459770115        -2.857142857
8.505747126        3.619047619
8.551724138        8.476190476
8.597701149        10.47619048
8.643678161        8.666666667
8.689655172        3.619047619
8.735632184        -3.142857143
8.781609195        -8.761904762
8.827586207        -11.33333333
8.873563218        -8.952380952
8.91954023        -4.285714286
8.965517241        0.952380952
9.011494253        5.714285714
9.057471264        8.666666667
9.103448276        8.380952381
9.149425287        5.142857143
9.195402299        -0.571428571
9.24137931        -6.19047619
9.287356322        -8.952380952
9.333333333        -8.285714286
9.379310345        -5.428571429
9.425287356        -1.428571429
9.471264368        2.666666667
9.517241379        6.19047619
9.563218391        7.80952381
9.609195402        5.904761905
9.655172414        1.714285714
9.701149425        -3.142857143
9.747126437        -6.380952381
9.793103448        -7.047619048
9.83908046        -6
9.885057471        -3.523809524
9.931034483        -0.095238095
9.977011494        3.619047619
10.02298851        6.285714286
10.06896552        6.095238095
10.11494253        3.428571429
10.16091954        -0.380952381
10.20689655        -3.714285714
10.25287356        -5.619047619
10.29885057        -5.904761905
10.34482759        -4.952380952
10.3908046        -2.285714286
10.43678161        1.428571429
10.48275862        4.857142857
10.52873563        6.285714286
10.57471264        4.666666667
10.62068966        1.619047619
10.66666667        -1.523809524
10.71264368        -4.095238095
10.75862069        -5.714285714
10.8045977        -5.904761905
10.85057471        -4.095238095
10.89655172        -0.571428571
10.94252874        3.238095238
10.98850575        5.428571429
11.03448276        5.238095238
11.08045977        3.142857143
11.12643678        0.19047619
11.17241379        -2.666666667
11.2183908        -5.142857143
11.26436782        -6.285714286
11.31034483        -5.047619048
11.35632184        -2
11.40229885        1.80952381
11.44827586        4.571428571
11.49425287        5.333333333
11.54022989        4.095238095
11.5862069        1.619047619
11.63218391        -1.428571429
11.67816092        -4.19047619
11.72413793        -5.904761905
11.77011494        -5.333333333
11.81609195        -2.857142857
11.86206897        0.476190476
11.90804598        3.333333333
11.95402299        4.761904762
12        4.285714286
12.04597701        2.571428571
12.09195402        -0.285714286
12.13793103        -3.333333333
12.18390805        -5.238095238
12.22988506        -5.142857143
12.27586207        -3.333333333
12.32183908        -0.476190476
12.36781609        2.19047619
12.4137931        3.80952381
12.45977011        3.904761905
12.50574713        2.857142857
12.55172414        0.571428571
12.59770115        -2.285714286
12.64367816        -4.380952381
12.68965517        -4.857142857
12.73563218        -3.428571429
12.7816092        -1.047619048
12.82758621        1.238095238
12.87356322        2.857142857
12.91954023        3.428571429
12.96551724        2.857142857
13.01149425        1.047619048
13.05747126        -1.333333333
13.10344828        -3.333333333
13.14942529        -4
13.1954023        -3.047619048
13.24137931        -1.333333333
13.28735632        0.571428571
13.33333333        2
13.37931034        2.666666667
13.42528736        2.412698413
13.47126437        1.142857143
13.51724138        -0.761904762
13.56321839        -2.476190476
13.6091954        -3.047619048
13.65517241        -2.571428571
13.70114943        -1.428571429
13.74712644        -0.19047619
13.79310345        1.142857143
13.83908046        2.095238095
13.88505747        2.095238095
13.93103448        1.142857143
13.97701149        -0.476190476
14.02298851        -1.80952381
14.06896552        -2.476190476
14.11494253        -2
14.16091954        -1.238095238
14.20689655        -0.380952381
14.25287356        0.571428571
14.29885057        1.428571429
14.34482759        1.523809524
14.3908046        0.857142857
14.43678161        -0.380952381
14.48275862        -1.428571429
14.52873563        -1.714285714
14.57471264        -1.523809524
14.62068966        -1.047619048
14.66666667        -0.285714286
14.71264368        0.380952381
14.75862069        0.952380952
14.8045977        0.952380952
14.85057471        0.380952381
14.89655172        -0.476190476
14.94252874        -0.952380952
14.98850575        -1.238095238
15.03448276        -0.952380952
15.08045977        -0.761904762
15.12643678        -0.285714286
15.17241379        0.19047619
15.2183908        0.476190476
15.26436782        0.380952381
15.31034483        -0.095238095
15.35632184        -0.571428571
15.40229885        -0.857142857
15.44827586        -0.761904762
15.49425287        -0.571428571
15.54022989        -0.380952381
15.5862069        -0.095238095
15.63218391        0.19047619
15.67816092        0.19047619
15.72413793        0
15.77011494        -0.380952381
15.81609195        -0.761904762
15.86206897        -0.571428571
15.90804598        -0.380952381
15.95402299        -0.19047619
16        -0.19047619
16.04597701        -0.19047619
16.09195402        0
16.13793103        -0.19047619
16.18390805        -0.380952381
16.22988506        -0.571428571
16.27586207        -0.571428571
16.32183908        -0.380952381
16.36781609        -0.095238095
16.4137931        0
16.45977011        -0.19047619
16.50574713        -0.19047619
16.55172414        -0.19047619
16.59770115        -0.19047619
16.64367816        -0.380952381
16.68965517        -0.571428571
16.73563218        -0.380952381
16.7816092        -0.095238095
16.82758621        0
16.87356322        -0.19047619
16.91954023        -0.380952381
16.96551724        -0.380952381
17.01149425        -0.380952381
17.05747126        -0.19047619
17.10344828        -0.380952381
17.14942529        -0.380952381
17.1954023        -0.19047619
17.24137931        0
17.28735632        -0.19047619
17.33333333        -0.380952381
17.37931034        -0.571428571
17.42528736        -0.380952381
17.47126437        -0.19047619
17.51724138        -0.19047619
17.56321839        -0.380952381
17.6091954        -0.380952381
17.65517241        -0.380952381
17.70114943        -0.19047619
17.74712644        -0.19047619
17.79310345        -0.380952381
17.83908046        -0.380952381
17.88505747        -0.19047619
17.93103448        -0.19047619
17.97701149        -0.19047619
18.02298851        -0.380952381
18.06896552        -0.380952381
18.11494253        -0.380952381
18.16091954        -0.19047619
18.20689655        -0.19047619
18.25287356        -0.380952381
18.29885057        -0.380952381
18.34482759        -0.19047619
18.3908046        -0.19047619
18.43678161        -0.19047619
18.48275862        -0.380952381
18.52873563        -0.380952381
18.57471264        -0.19047619
18.62068966        -0.19047619
18.66666667        -0.19047619
18.71264368        -0.380952381
18.75862069        -0.380952381
18.8045977        -0.19047619
18.85057471        -0.19047619
18.89655172        -0.380952381
18.94252874        -0.380952381
18.98850575        -0.380952381
19.03448276        -0.19047619
19.08045977        -0.19047619
19.12643678        -0.380952381
19.17241379        -0.380952381
19.2183908        -0.380952381
19.26436782        -0.19047619
19.31034483        -0.19047619
19.35632184        -0.380952381
19.40229885        -0.380952381
19.44827586        -0.19047619
19.49425287        -0.19047619
19.54022989        -0.19047619
19.5862069        -0.380952381
19.63218391        -0.380952381
19.67816092        -0.19047619
19.72413793        -0.19047619
19.77011494        -0.19047619
19.81609195        -0.380952381
19.86206897        -0.380952381
19.90804598        -0.19047619
19.95402299        -0.19047619
20        -0.19047619
发表于 2012-4-25 09:18 | 显示全部楼层
本帖最后由 fzwxjtu 于 2012-4-25 09:46 编辑

三次样条插值龙格现象严重
untitled.png
分段线性插值效果比较好,但是不光滑
untitled.png

发表于 2012-4-25 11:54 | 显示全部楼层
使用7F,一种有效的包络线算法 http://forum.vibunion.com/thread-32967-1-1.html; 12F的资料

  1. load findenv
  2. x=D1(:,1); y=D1(:,2); plot(x,y)
  3. [up,down] = envelope(x,y,'linear');
  4. hold on; plot(x,[up down],'r');
复制代码

点评

12楼资料的链接已经打不开了  详情 回复 发表于 2017-3-8 15:59
您需要登录后才可以回帖 登录 | 我要加入

本版积分规则

QQ|小黑屋|Archiver|手机版|联系我们|声振论坛

GMT+8, 2024-12-28 14:10 , Processed in 0.107420 second(s), 23 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.4

Copyright © 2001-2021, Tencent Cloud.

快速回复 返回顶部 返回列表