广告合作
  • 今日头条

    今日头条

  • 百度一下

    百度一下,你就知道

  • 新浪网

    新浪网 - 提供新闻线索,重大新闻爆料

  • 搜狐

    搜狐

  • 豆瓣

    豆瓣

  • 百度贴吧

    百度贴吧——全球领先的中文社区

  • 首页 尚未审核订阅工具 订阅

    如何用matlab实现一维插值算法

    来源:网络收集  点击:  时间:2024-02-13
    【导读】:
    插值是离散函数逼近的一种经典方法,通过在离散数据的基础上补插连续函数,使得这条连续曲线通过全部给定的离散数据点。其核心是以已知的观测点为依据建立一个简单、连续的解析模型,再使用该解析模型在非观测点处的特性。接下来,我们将借助强大的matlab来实现常见的一维插值算法。工具/原料morematlab插值算法方法/步骤1/7分步阅读

    常见的插值算法有多项式插值、艾尔米特插值、分段插值与样条插值、三角函数插值、辛克插值等等。插值法在数据分析、信号处理、图像处理等诸多领域有着十分重要的应用,当被插值函数为一元函数时,我们称为一元插值。

    2/7

    我们先利用matlab来对正弦函数进行分段线性插值,来引入matlab一元插值函数。当然,也可直接利用算法进行编程,在此不做赘述,有兴趣的网友可以自行尝试,下面我们先给出分段线性插值的插值多项式,如下图:

    3/7

    在MATLAB中用函数interp1()函数来进行一维值,代码如下:

    clear clc;

    x=0:2*pi;

    y=sin(x);

    xx=0:0.5:2*pi;

    yy=interp1(x,y,xx);

    plot(x,y,s,xx,yy);

    插值结果如下图:

    4/7

    在这里对一维插值函数interp1()进行说明:

    interp1(X,Y,Xq,METHOD):

    X为自变量的取值范围;

    Y为函数值(当Y为一维向量时,其长度必须与X保持一致);

    Xq为插值向量或数组;

    METHOD是字符串向量,用来指定插值方法,具体方法见下图;

    5/7

    在选择某种插值方法时,需要考虑运算时间、占用计算机内存大小和插值光滑度、插值效果等因素,在平时运用时根据数据情况灵活选择相应插值方法。

    6/7

    最后,介绍下一维快速傅立叶插值,matlab使用intepft(x,n)函数来实现一维快速傅立叶插值。该函数用傅立叶变换把输入数据变换到频域,然后用更多点的傅立叶逆变换变回时域,来实现对数据的增采样。

    y=intepft(x,n,dim):对x进行傅立叶变换,然后采用n点傅立叶逆变换变回到时域,如果x是一个向量,数据x的长度为m,采样间隔为dx,则数据y的采样间隔是mdx/n(mn),最后一个参数表示在dim指定的维度上进行操作。

    下面我们通过一个简单的一个简单的例子来进一步说明:

    %使用一维快速傅立叶插值实现指定函数的数据增采样

    clear clc;

    x=1:10;

    y=exp(x);

    %实现一倍增采样

    n=2*length(x);

    yi=interpft(y,n);

    xi=1:0.5:10.5;

    hold on;

    plot(x,y,ro);

    plot(xi,yi,b*-);

    title(一维快速傅立叶插值);

    legend(原始数据,插值结果);

    7/7

    在某些特定情况下,一维快速傅立叶插值法有奇效哦。最后提一点,当数据点呈现周期分布时,上面几种插值算法的误差很大,此时可采用快速fourier算法,在此不做详细说明,有兴趣的网友可以自行百度。

    注意事项

    要想熟练使用上面几种插值方法,可以对其对应算法进行详细了解,更利于掌握每中插值算法的特点,便于灵活应用。

    演示一维快速傅立叶插值时,由于篇幅有限,对于傅立叶变换没有做过深介绍,只能请大家自行百度,抱歉。

    你的支持就是对我最大的鼓励,如果你觉得本篇经验对你有所帮助,请点击左下角投票按钮支持,谢谢!

    MATLAB一维插值傅立叶变换分段线性插值
    本文关键词:

    版权声明:

    1、本文系转载,版权归原作者所有,旨在传递信息,不代表看本站的观点和立场。

    2、本站仅提供信息发布平台,不承担相关法律责任。

    3、若侵犯您的版权或隐私,请联系本站管理员删除。

    4、文章链接:http://www.1haoku.cn/art_34775.html

    相关资讯

    ©2019-2020 http://www.1haoku.cn/ 国ICP备20009186号05-06 06:55:09  耗时:0.025
    0.0253s