0 序

来源-matlab入门之旅-学习记录

1、matlab

• 数据加载、加工、作图、修饰

2、数据分析

1、入门实战1-用电分析

1.1 用电量分析

此项目中，将绘制各经济部门的用电量图 - 居民用电、商业用电和工业用电。

1.1.1 实操

1. 数据加载及处理

load electricity
usage
%缺失值处理
sage(2,3) = 2.74
%%分别取出居民、商业、工业数据
res = usage(:,1)
comm = usage(:,2)
ind = usage(:,3)
% 时间，x轴
yrs = 1991:2013

2. 绘图及修饰（加图例和标题）

• 创建一个包含所有三列数据的绘图。使用 yrs 作为 x 数据。
• 将标题 “July Electricity Usage” 添加到现有绘图。
• 用值 “res”、“comm” 和 “ind” 创建图例。

plot(yrs,res,"b--")
hold on
plot(yrs,comm,"k:")
plot(yrs,ind,"m-.")
hold off

title("July Electricity Usage")
legend("res","comm","ind")

1.1.2 据图分析

从图中可以很明显地看出，工业部门的用电量相当稳定，波动似乎不如居民部门和商业部门的大。

2 、入门实战2-音频频率分析

2.1 音频频率

音频信号通常由许多不同的频率组成。例如，在音乐中，音符“中央 C”的基率为 261.6 Hz，并且大多数音乐都包含多个同时演奏的音符（或频率）。

在此项目中，您将分析风琴演奏 C 和弦的频谱。

C 和弦由 C (261.6 Hz)、E (329.6 Hz) 和 G (392.0 Hz) 音符组成。此频率图中突出显示的点对应于每个音符。

2.1.1实操

C 和弦录音存储在一个名为 Cchord.mat 的文件中。此文件包含两个变量：

• y：录音信号
• fs：采样频率

1. 数据加载
   创建一个名为 n 的变量，表示 y 中的元素数目。然后使用 n 创建等间距向量 t，该向量以 0 开头，以 n-1 结尾，元素之间的间距为 1。

load Cchord
y
fs
n = numel(y)
t = 0:n-1

2. 数据加工、处理及作图
   t 现在有正确的点数，但它需要表示音频信号的采样时间。您可以使用采样频率 fs 将向量转换为时间（以秒为单位）。

t = t / fs
plot(t, y)

在绘图中， y 是周期性的，但它不是简单的正弦波。它由具有不同频率的多个正弦波组成。

傅里叶变换将返回信号的频谱信息。主频的位置将显示和弦中包含的音符。

可以使用 fft 函数来计算向量的离散傅里叶变换。
3. matllab离散傅里叶变换

• fft 函数来计算向量的离散傅里叶变换并取绝对值
• FFT 向量 yfft 计算频率向量 f

yfft = abs(fft(y))
f = 0:n-1

4. 修饰
   向量 f 现在包含 n 个点。要将这些点转换为频率，您可以将整个向量乘以采样频率 (fs)，然后除以点数 (n)。

f 将包含从 0 到 fs 的频率。主频位于 f 的开头位置。可以使用 xlim 函数放大所关注的区域。
xlim([xmin xmax])

f = f*fs/n
plot(f, yfft)
xlim([0,1000])

load Cchord
y
fs
n = numel(y)
t = 0:n-1
t = t / fs
plot(t, y)
yfft = abs(fft(y))
f = 0:n-1
f = f*fs/n
plot(f, yfft)
xlim([0,1000])

3 总结

3.1 音频、图像 频图分析

3.2 傅里叶变换

3.3 matlab知识点

• 数据加载语句文件名可以不带后缀
• xlim限制x轴范围
• hold on / hold off 一张图里画多组线
• title 标题
• legend 图例
• 线型设置