用MATLAB演示互相關(guān)算法的應(yīng)用例子

1、 互相關(guān)算法的應(yīng)用例子-測量汽車速度 （作者：王大倫） （本文選自王大倫著數(shù)字信號處理理論與實踐）2.7.4 應(yīng)用舉例 互相關(guān)算法可以用來測量汽車速度。其方案示于圖.。汽車前后輪經(jīng)過的路況可以認為是相同的。為了測量車速，需要在前、后軸上分別安裝壓力傳感器。傳感器的輸出取決于路況。設(shè)是前后軸的距離，是車速，則是汽車經(jīng)過距離所需的時間。換句話說，后輪傳感器當前的輸出信號就是秒以前的前輪傳感器的輸出信號。 圖2.7.5 車速測量方案 程序M020704.M進行仿真。圖2.7.6A 是噪聲信號，代表前輪傳感器的輸出序列。將這個序列延遲個采樣間隔，并加上噪聲，得到示于子圖B的序列。它代表后輪傳感器的輸出

2、序列。求二者的互相關(guān)序列并示于子圖C。將在的鄰域展開，得到子圖D。由此看出，函數(shù)在有最大值。今前后輪距輪距是已知數(shù)，由此可知汽車經(jīng)過距離所需要的時間為 （延遲樣點數(shù) ）（采樣間隔 ）。由此算出車速為，其中，采樣間隔是已知數(shù)，故車速得以算出。 圖2.7.6 程序M020704.M的運行結(jié)果% 通過求互相關(guān)序列，測定汽車速度。%x = randn(1,151); nx=-75:75; % 汽車前輪傳感器輸出序列 x subplot(2,2,1)plot(nx, x); grid; % 顯示序列 x xlabel('n'); ylabel('x(n)'); title

3、('汽車前輪傳感器輸出序列');y,ny = seqshift(x,nx,20); % 汽車后輪傳感器輸出序列 y，它是 x 的延遲序列w = randn(1,length(y); nw = ny; % 產(chǎn)生隨機序列 w(n)y,ny = seqadd(y,ny,w,nw); % 得到遲延加擾信號 y subplot(2,2,2)plot(ny, y); grid; % 顯示序列 y xlabel('n'); ylabel('y(n)'); title('汽車后輪傳感器輸出序列');x1,nx1 = seqfold(x,nx);

4、% 得到 x1(n)= x(-n)rxy,nrxy = convwthn(y,ny,x1,nx1); % 通過卷積求 y(n)與 x1(n) 的互相關(guān)序列subplot(2,2,3)plot(nrxy,rxy); grid; % 顯示互相關(guān)序列 axis(-150,150,-50, 200);xlabel('n'); ylabel('rxy(n)'); title('互相關(guān)序列');subplot(2,2,4)H = stem(nrxy,rxy); set(H, 'markersize', 2); grid; % 在互相關(guān)序列的最大點附近顯示該序列 axis(10,30,-50, 200);set(gcf,'color','w') % 置圖形背景色為白line(-4,8,0,0)title