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示例:对矢量缩减采样
使用下列方法在数据矩阵中从第一个元素开始每隔 n 个元素采集一个元素。这可演示过度缩减采样的效果。
1. 定义周期和采样频率。
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2. 创建信号矢量。
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3. 定义小于矢量 v 的长度的整数 n。
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4. 使用矢量索引在矢量 v 中每隔 n 个元素提取一个元素。
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5. 绘制原始轨迹及减采样轨迹。
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当新的采样率太慢时 (频率不足),信号可能看起来非常失真 (尝试 n = 15)、整个消失 (只采样到 0 点 - 尝试 n = 16) 或者可能发生混淆现象,即信号显示成不正确的频率 (n = 28,如图所示),这是因为没有足够的样本来准确表示信号中的信息。
采样对于任何以离散间隔值逼近结果的数值算法都很重要,例如对于快速傅立叶变换或微分方程求解器。
要适当将信号减采样而不出现混淆现象,该信号必须在除去每第 n 个点之前以 p/n 的截断频率进行低通滤波。有关详细信息,请参阅 Prentice Hall 出版的 Oppenheim 和 Schafer 合著的 Discrete Time Signal Processing (《离散时间信号处理》),©1989 的第 102-105 页。