filter - 如何从信号中提取频率

Question

有没有一种简单的方法可以从信号中提取主频率/周期（不使用 FFT）？

根据我的要求，这可能会导致主频率的值（例如 3Hz）或表示目标频率强度的值。例如，在下面的一维信号中，频率约为 4Hz，假设采样率为 50ms。

如何以编程方式从数据中提取？

10 2 1 2 8 10 8 2 1 1 8 10 7 1 1 2 7 10 5 1

Answer 1

使用自动相关！

%using Matlab

%convert sample rate to hertz

fs = 1/(50/1000) % result = 20hz

vector = [10 2 1 2 8 10 8 2 1 1 8 10 7 1 1 2 7 10 5 1];

R = xcorr(vector);

[pks,locs]=findpeaks(R);

%result in hertz

fs./(diff(locs))

ans =

3.3333    4.0000    3.3333    3.3333    4.0000    3.3333

max(fs./diff(locs))

ans =

4

• 对信号应用自相关，你可以在网上找到很多不同语言的源代码来做自相关，一个伪代码：

  TotalSamples = length(signal)
  for z=1:TotalSamples
   sum = 0;
  
   for i=1:TotalSamples
  
             sum = sum + (signal(i)*signal(i + pos));
  
   end
  
   Xcorre(z) = Xcorre(z) + sum;
  end
  

• 从自相关结果中查找所有局部峰值

• 计算局部峰值之间的差异locs[k+1] - locs[k]

• 将帧速率除以局部峰值之间的差异

• 频率是最大值