如何區分MATLAB中的雙峯和單峯陣列？

Question

如何區分雙峯和單峯陣列？

此外，如果數組表示一個雙峯值，如何找到兩個峯值之間的最小點？找到最小點時，不應考慮峯外側的最小點（左側峯值的左側和右側峯值的右側）。

Answer 1

我發現PEAKDET功能是相當可靠和快速的，雖然它是基於循環。它不需要預先平滑噪聲數據，但會發現局部最大和最小極值，其差值大於參數delta。

由於PEAKDET從左到右運行，有時會錯過右側站點的峯值。爲了避免它，我寧願兩次運行：

%# some data 
n = 100; 
x = linspace(0,3*pi,n); 
y = sin(x) + rand(1,n)/5; 

%# run peakdet twice left-to-right and right-to-left 
delta = 0.5; 
[ymaxtab, ymintab] = peakdet(y, delta, x); 
[ymaxtab2, ymintab2] = peakdet(y(end:-1:1), delta, x(end:-1:1)); 
ymaxtab = unique([ymaxtab; ymaxtab2],'rows'); 
ymintab = unique([ymintab; ymintab2],'rows'); 

%# plot the curve and show extreme points based on number of peaks 
plot(x,y) 
hold on 
if size(ymaxtab,1) == 2 && size(ymintab,1) == 1 %# if double peak 
    plot(ymintab(:,1),ymintab(:,2),'r.','markersize',30) 
elseif size(ymaxtab,1) == 1 && size(ymintab,1) == 0 %# if single peak 
    plot(ymaxtab(:,1),ymaxtab(:,2),'r.','markersize',30) 
else %# if more (or less) 
    plot(ymintab(:,1),ymintab(:,2),'r.','markersize',30) 
    plot(ymaxtab(:,1),ymaxtab(:,2),'r.','markersize',30) 
end 
hold off 

Answer 2

下面是一種算法，可能工作取決於你的信號有多嘈雜。在這裏，我定義一個峯值作爲大於給定閾值的連接點集。

假設您的原始數據在陣列中A。首先，找到閾值：

t = (max(A)+min(A))/2; 

接着，找到所有大於該閾值的點噸：

P = A>t; 

計數數是大於噸使用bwlabel

連接的條目點

L = bwlabel(P); 
numberOfPeaks = max(L); 

現在numberOfPeaks應告訴您數據中有多少個峯（連接點大於閾值）

現在要找到兩個峯之間的最小點，我們需要確定那些使用標記矩陣分離兩個峯的點L。

firstPoint = find(L==1,1,'last')+1; 
lastPoint = find(L==2,1,'first')-1; 

所以前兩個波峯之間的波谷是firsPoint和lastPoint之間的指數點。然後最小將是

不依賴於圖像處理工具箱

作爲@Nzbuu注意到aboth依賴於圖像處理工具箱功能bwlabel

minValue = min(A(firstPoint:lastPoint)); 

解。所以，這是爲了避免這種情況。首先，假設陣列P正確識別屬於峯值的點（P（i）= 1）和屬於谷值的點（P（i）= - 1）。如果是這種情況，則可以在dP = P(i+1)-P(i) = 1或-1時識別峯和谷之間的邊界。

dP = diff(P); 

要計算峯值的數量簡單地合計在dP 1點的數量：

numberOfPeaks = sum(dP==1); 

以及標識第一谷點

之間

firstPoint = find(dP==-1,1,'first')+1 %# the -1 represents the last point of the peak so add 1 
lastPoint = find(dP==1,2,'first'); #% Find the start of the second peak 
lastPoint = lastPoint(end); #% Keep the last value 

Answer 3

您可以找到當地的min/max如下：

x = 0:.1:4*pi; 
y = sin(x); 

plot(x,y) 

diffy = diff(y); 
localMin = find(diffy(1:end-1)<=0 & diffy(2:end) > 0)+1; 
localMax = find(diffy(1:end-1)>=0 & diffy(2:end) < 0)+1; 

hold on 
plot(x(localMin),y(localMin),'dg') 
plot(x(localMax),y(localMax),'*r') 

產生於：

基本上你會發現y值之間的增量變化的跡象。如果您的數據嘈雜，則會導致大量本地最小/最大值，您可能需要過濾數據。

找到兩個峯值間的最小值，你可以做這樣的事情：

if numel(localMax) == 1 
    fprintf('The max value is: %f',y(localMax)); 
elseif numel(localMax > 1) 
    betweenPeaksIndex = localMin(localMin > localMax(1) & localMin <localMax(2)); 
    fprintf('The min between the first 2 peaks is: %f',y(betweenPeaksIndex)); 
else 
    fprintf('The was no local Max ..???'); 
end