medfilt1

Filtrado de mediana de 1D

Sintaxis

y = medfilt1(x)

y = medfilt1(x,n)

y = medfilt1(x,n,blksz,dim)

y = medfilt1(x,n,[],dim)

y = medfilt1(___,nanflag,padding)

Descripción

y = medfilt1(x) aplica un filtro de mediana unidimensional de tercer orden al vector de entrada, x. La función considera que la señal es 0 más allá de los puntos finales. La salida y tiene la misma longitud que x.

y = medfilt1(x,n) aplica un filtro de mediana unidimensional de n-ésimo orden a x.

y = medfilt1(x,n,blksz,dim) o y = medfilt1(x,n,[],dim) especifica la dimensión dim en la que opera el filtro. blksz es necesario para la compatibilidad con versiones anteriores y se ignora.

y = medfilt1(___,nanflag,padding) especifica cómo se tratan los valores NaN en cada segmento, utilizando cualquier argumento de entrada de sintaxis anteriores. Esta sintaxis también especifica padding, el tipo de filtrado realizado en los extremos de la señal.

nanflag y padding pueden aparecer en cualquier lugar después de x en la llamada a la función.

Ejemplos

Eliminación de ruido mediante el filtrado de mediana

Genere una señal sinusoidal muestreada durante 1 segundo a 100 Hz. Añada una sinusoide de alta frecuencia para simular ruido.

fs = 100;
t = 0:1/fs:1;
x = sin(2*pi*t*3)+0.25*sin(2*pi*t*40);

Utilice un filtro de mediana de 10.º orden para suavizar la señal. Represente el resultado.

y = medfilt1(x,10);

plot(t,x,t,y)
legend('Original','Filtered')
legend('boxoff')

Señal multicanal con picos y muestras faltantes

Genere una señal de dos canales compuesta de sinusoides de diferentes frecuencias. Coloque picos en lugares aleatorios. Utilice NaN para añadir muestras faltantes de forma aleatoria. Reinicie el generador de números aleatorios para obtener resultados reproducibles. Represente la señal.

rng('default')

n = 59;
x = sin(pi./[15 10]'*(1:n)+pi/3)';

spk = randi(2*n,9,1);
x(spk) = x(spk)*2;
x(randi(2*n,6,1)) = NaN;

plot(x)

Filtre la señal utilizando medfilt1 con los valores predeterminados. Represente la señal filtrada. De forma predeterminada, el filtro asigna NaN a la mediana de cualquier segmento con muestras faltantes.

y = medfilt1(x);
plot(y)

Trasponga la señal original. Fíltrela de nuevo, especificando que la función funcione a lo largo de las filas. Excluya las muestras faltantes al calcular las medianas. Si deja vacío el segundo argumento, medfilt1 utiliza el orden de filtro predeterminado de 3.

y = medfilt1(x',[],[],2,'omitnan');
plot(y')

La función no puede asignar un valor al segmento que únicamente contiene NaN. Incremente la longitud del segmento para solucionar este error. El cambio también elimina el valor atípico de manera más precisa.

y = medfilt1(x,4,'omitnan');
plot(y)

El relleno de cero predeterminado hace que la función subestime los valores de la señal en los extremos. Reduzca este efecto utilizando ventanas decrecientes para calcular las medianas en los extremos.

y = medfilt1(x,4,'omitnan','truncate');
plot(y)

Argumentos de entrada

x — Señal de entrada

vector | matriz | arreglo N-D

Señal de entrada, especificada como un vector con valor real, matriz o arreglo N-D.

Tipos de datos: single | double

n — Orden del filtro

3 (predeterminado) | escalar entero positivo

Orden del filtro de mediana unidimensional, especificado como un escalar entero positivo.

• Cuando n es impar, y(k) es la mediana de x(k-(n-1)/2:k+(n-1)/2).

• Cuando n es par, y(k) es la mediana de x(k-n/2:k+(n/2)-1). En este caso, la función ordena los números y toma la media de los dos elementos centrales de la lista ordenada.

Ejemplo: Si n = 11, entonces y(k) es la mediana de x(k-5:k+5).

Ejemplo: Si n = 12, entonces y(k) es la mediana de x(k-6:k+5).

Tipos de datos: double

dim — Dimensión sobre la que filtrar

escalar entero positivo

Dimensión sobre la que filtrar, especificada como un escalar entero positivo. De forma predeterminada, la función opera a lo largo de la primera dimensión no singular de x. En particular, si x es una matriz, la función filtra sus columnas para que y(:,i) = medfilt1(x(:,i),n).

Tipos de datos: double

nanflag — condición NaN

'includenan' (predeterminado) | 'omitnan'

Condición NaN, especificada como 'includenan' o 'omitnan'.

• 'includenan': devuelve la señal filtrada para que la mediana de cualquier segmento que contiene NaN sea también NaN.

• 'omitnan': devuelve la señal filtrada para que la mediana de cualquier segmento que contiene NaN sea la mediana de los valores no NaN. Si todos los elementos de un segmento son NaN, el resultado es NaN.

padding — Filtrado de puntos finales

'zeropad' (predeterminado) | 'truncate'

Filtrado de puntos finales, especificado como 'zeropad' o 'truncate'.

• 'zeropad': considera que la señal es cero más allá de los puntos finales.

• 'truncate': calcula la mediana de segmentos más pequeños a medida que alcanza los extremos de la señal.

Argumentos de salida

y — Señal filtrada

vector | matriz | arreglo N-D

Señal filtrada, devuelta como un vector con valor real, matriz o arreglo N-D. y es del mismo tamaño que x.

Tipos de datos: double

Sugerencias

Si tiene una licencia para el software Image Processing Toolbox™, puede utilizar la función medfilt2 (Image Processing Toolbox) para realizar un filtrado de mediana bidimensional.

Referencias

[1] Pratt, William K. Digital Image Processing. 4th Ed. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, 2007.

Capacidades ampliadas

Generación de código C/C++

Genere código C y C++ mediante MATLAB® Coder™.

Notas y limitaciones de uso:

• Una matriz de entrada de tamaño variable o un arreglo N-D no debe convertirse en un vector fila en tiempo de ejecución.

• Las entradas dim, nanflag y padding, deben ser constantes en tiempo de compilación.

Historial de versiones

Introducido antes de R2006a

Consulte también

filter | hampel | median | movmedian | sgolayfilt