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Comparar el contenido frecuencial de dos señales

La coherencia espectral ayuda a identificar la similitud entre señales en el dominio de la frecuencia. Los valores más grandes indican componentes de frecuencia comunes a las señales.

Cargue dos señales de sonido en el espacio de trabajo. Se muestrean a 1 kHz. Calcule sus respectivos espectros de potencia utilizando periodogram y represéntelos el uno al lado del otro.

load relatedsig

Fs = FsSig;

[P1,f1] = periodogram(sig1,[],[],Fs,'power');
[P2,f2] = periodogram(sig2,[],[],Fs,'power');

subplot(2,1,1)
plot(f1,P1,'k')
grid
ylabel('P_1')
title('Power Spectrum')

subplot(2,1,2)
plot(f2,P2,'r')
grid
ylabel('P_2')
xlabel('Frequency (Hz)')

Cada señal tiene tres componentes de frecuencia con energía significativa. Dos de esos componentes parecen ser compartidos. Busque las frecuencias correspondientes utilizando findpeaks.

[pk1,lc1] = findpeaks(P1,'SortStr','descend','NPeaks',3);
P1peakFreqs = f1(lc1)

P1peakFreqs = 3×1

  165.0391
   35.1562
   94.7266

[pk2,lc2] = findpeaks(P2,'SortStr','descend','NPeaks',3);
P2peakFreqs = f2(lc2)

P2peakFreqs = 3×1

  165.0391
   35.1562
  134.7656

Los componentes comunes se sitúan en torno a 165 y 35 Hz. Puede utilizar mscohere para encontrar las frecuencias coincidentes directamente. Represente la estimación de la coherencia. Busque los picos por encima de un umbral de 0,75.

[Cxy,f] = mscohere(sig1,sig2,[],[],[],Fs);

thresh = 0.75;
[pks,locs] = findpeaks(Cxy,'MinPeakHeight',thresh);
MatchingFreqs = f(locs)

MatchingFreqs = 2×1

   35.1562
  164.0625

figure
plot(f,Cxy)
ax = gca;
grid
xlabel('Frequency (Hz)')
title('Coherence Estimate')
ax.XTick = MatchingFreqs;
ax.YTick = thresh;
axis([0 200 0 1])

Se obtienen los mismos valores que antes. Se puede encontrar el contenido frecuencial común a dos señales sin estudiar las dos señales por separado.

Consulte también

findpeaks | mscohere | periodogram

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• Practical Introduction to Frequency-Domain Analysis