Jak wykrywać piki w MATLAB – przewodnik krok po kroku

Wprowadzenie

MATLAB to zaawansowane środowisko programistyczne wykorzystywane w przetwarzaniu i analizie sygnałów. Jednym z najczęściej wykonywanych zadań jest wykrywanie pików – czyli lokalnych maksimów, które są wyższe od sąsiednich punktów w sygnale zakłóconym szumem. W praktyce zazwyczaj chcemy ograniczyć wykrywanie do pików o określonej szerokości (czas trwania) oraz wysokości (wartość amplitudy).

Krok 1 – Przygotowanie danych

Załaduj lub wygeneruj sygnał w MATLAB. Przykładowo, można stworzyć sinusoidę z losowym szumem:

my_signal = sin(0:0.1:10) + rand(1,101);

Krok 2 – Podstawowe wykrywanie pików

Użyj funkcji findpeaks, aby otrzymać wartości i pozycje pików:

[peakValues, peakLocs] = findpeaks(my_signal);

Krok 3 – Minimalna wysokość piku

Ustal minimalną dopuszczalną wysokość, np. 2,5:

[peakValues, peakLocs] = findpeaks(my_signal,'MinPeakHeight',2.5);

Krok 4 – Minimalna odległość między pikami

Określ minimalną liczbę indeksów oddzielających kolejne piki, np. 5:

[peakValues, peakLocs] = findpeaks(my_signal,'MinPeakDistance',5);

Krok 5 – Próg różnicy względem sąsiadów

Ustaw próg, czyli minimalną różnicę między pikiem a jego sąsiadującymi punktami, np. 0,5:

[peakValues, peakLocs] = findpeaks(my_signal,'Threshold',0.5);

Krok 6 – Ograniczenie liczby zwracanych pików

Jeśli potrzebujesz tylko określonej liczby najważniejszych pików, podaj ich liczbę, np. 5:

[peakValues, peakLocs] = findpeaks(my_signal,'NPeaks',5);

Krok 7 – Sortowanie wyników

Wyniki można posortować rosnąco, malejąco lub pozostawić w kolejności wykrycia:

[peakValues, peakLocs] = findpeaks(my_signal,'SortStr','ascend');