decimate
抽取 - 按整数倍数降低采样率
说明
示例
创建以 4 kHz 频率采样的正弦信号。按因子 4 对其进行抽取。
t = 0:1/4e3:1; x = sin(2*pi*30*t) + sin(2*pi*60*t); y = decimate(x,4);
绘制原始信号和被抽取信号。
subplot(2,1,1) stem(0:120,x(1:121),'filled','MarkerSize',3) grid on xlabel('Sample Number') ylabel('Original') subplot(2,1,2) stem(0:30,y(1:31),'filled','MarkerSize',3) grid on xlabel('Sample Number') ylabel('Decimated')
创建一个包含两个正弦波的信号。使用 5 阶切比雪夫 IIR 滤波器按因子 13 对其进行抽取。绘制原始信号和被抽取信号。
r = 13; n = 16:365; lx = length(n); x = sin(2*pi*n/153) + cos(2*pi*n/127); plot(0:lx-1,x,'o') hold on y = decimate(x,r,5); stem(lx-1:-r:0,fliplr(y),'ro','filled','markersize',4) legend('Original','Decimated','Location','south') xlabel('Sample number') ylabel('Signal')
原始信号和被抽取信号具有匹配的最后元素。
创建一个包含两个正弦波的信号。使用 82 阶 FIR 滤波器按因子 13 对其进行抽取。绘制原始信号和被抽取信号。
r = 13; n = 16:365; lx = length(n); x = sin(2*pi*n/153) + cos(2*pi*n/127); plot(0:lx-1,x,'o') hold on y = decimate(x,r,82,'fir'); stem(0:r:lx-1,y,'ro','filled','markersize',4) legend('Original','Decimated','Location','south') xlabel('Sample number') ylabel('Signal')
原始信号和被抽取信号具有匹配的第一个元素。
输入参数
输出参量
算法
抽取将序列的原始采样率降低到较低速率。它与插值相反。decimate 对输入进行低通滤波以防止混叠并对结果进行下采样。该函数使用 [1] 中的抽取算法 8.2 和 8.3。
decimate创建一个低通滤波器。默认是使用cheby1设计的切比雪夫 I 型滤波器。此滤波器的归一化截止频率为0.8/r，通带波纹为 0.05 dB。有时，指定的滤波器阶数由于创建传递函数所需的卷积累积的舍入误差而导致通带失真。当失真导致在截止频率处的幅值响应与波纹相差超过 10-6 时，decimate会自动降低滤波器阶数。当选择
"fir"选项时，decimate使用fir1设计截止频率为1/r的低通 FIR 滤波器。当使用 FIR 滤波器时，
decimate仅在一个方向对输入序列进行滤波。这会节省内存，对于处理长序列很有用。对于 IIR，decimate使用filtfilt在正向和反向应用滤波器以去除相位失真。实际上，此过程使滤波器阶数加倍。在这两种情况下，函数通过匹配端点条件来最小化信号两端的瞬变效应。最后，
decimate通过从滤波后信号的内部选择每第r个点对数据进行重采样。在重采样的序列 (y) 中，当使用 IIR 滤波器时y(end)匹配x(end)，当使用 FIR 滤波器时y(1)匹配x(1)。
参考
[1] Digital Signal Processing Committee of the IEEE® Acoustics, Speech, and Signal Processing Society, eds. Programs for Digital Signal Processing. New York: IEEE Press, 1979.
