高斯加权移动平均滤波算法，一维非局部均值滤波

%% 2023-04-23 %% 高斯加权移动平均滤波算法 %% 清空环境变量 clear all;close all;clc %% 定义字体字号和线宽 LW=1;%定义画图线宽 fontnamed='宋体';%定义画图字体名字% 'Arial' ssize=10;%定义画图字体大小 %% 给定绘图颜色%%更改括号里面的数字就可以更改绘图颜色，详情参照pdf C1 = chinesecolors(177);%釉蓝 C2 = chinesecolors(4);%香叶红 % C2 = chinesecolors(8);%茶花红 % C3 = chinesecolors(12);%合欢红 % C4 = chinesecolors(17);%鹅冠红 % C5 = chinesecolors(37);%山黎豆红 % C6 = chinesecolors(62);%夹竹桃红 % C7 = chinesecolors(77);%葡萄酒红 % C8 = chinesecolors(463);%芙蓉红 % C9 = chinesecolors(470);%蟹蝥红 % C10 = chinesecolors(495);%极光红 % C11 = chinesecolors(505);%樱桃红 %% 一维非局部均值滤波 %用MATLAB产生正弦波信号 fs = 600; %设定采样频率 N = 300; %计算向量的N点傅里叶变换 n = 0:N-1; %可以看成采样 t = n/fs; f0 = 15; %设定正弦信号频率 %生成正弦信号 x = sin(2*pi*f0*t); signal = x + randn(size(t));%添加噪声 %滤波 M = 8; y1 = smoothdata(signal,'gaussian',M); % 'sgolay'可以替换为如下定义好的参数 % 'movmean' 每个窗口内的移动平均值。此方法对于减少数据中的周期性趋势很有用。 % 'movmedian' 每个窗口内的移动中位数。当存在离群值时，此方法对于减少数据中的周期性趋势很有用。 % 'gaussian' 每个窗口内的高斯加权移动平均值。 % 'lowess' 每个窗口内的线性回归。该方法可能会耗费大量计算资源，但会减少不连续性。 % 'loess' 每个窗口内的二次回归。此方法的计算开销略高于 'lowess'。 % 'rlowess' 每个窗口内的稳健线性回归。此方法比 'lowess' 方法的计算开销更大，不过它在处理离群值时更为稳健。 % 'rloess' 每个窗口内的稳健二次回归。此方法比 'loess' 方法的计算开销更大，不过它在处理离群值时更为稳健。 % 'sgolay' Savitzky-Golay 滤波器，它根据在 A 的每个窗口上拟合的二次多项式进行平滑处理。当数据变化很快时，此方法可能比其他方法更有效。 %% 绘图标准代码 %% 1行1列 %% 一幅图的时候figureWidth = 8.5;figureHeight = 8;调整这两个参数就可以 %定义整幅图出现的在电脑屏幕上的位置以及长和宽 %这里有必要解释一下为什么figureWidth要设置为8.5; figureHandle = figure; figureUnits = 'centimeters'; figureWidth = 8.5; figureHeight = 6; set(gcf, 'Units', figureUnits, 'Position', [20 20 figureWidth figureHeight]); %% h1=plot(signal,'LineWidth',1,'color',C1);hold on; h2=plot(y1,'LineWidth',1,'color',C2);hold on; %% 画图的标准格式代码 % string={'训练集的预测效果';['RMSE=' num2str(MSE_outputn)]}; title(string); % text(0.5,0.9,'(a) XXX','fontsize',ssize,'FontName',fontnamed);%,'horiz','center' xlabel('X-axis','fontsize',ssize,'FontName',fontnamed); ylabel('Y-axis','fontsize',ssize,'FontName',fontnamed); % axis([0 10 0 7]);%XY轴的范围 % xticks([1 2 3 4 5 6 7 8 9 10]);%画格网的时候的小刻度 % xticklabels({'1','2','3','4','5','6','7','8','9','10'});%加x轴刻度标注 % yticks([1 2 3 4 5 6]);%画格网的时候的小刻度 % yticklabels({'1','2','3','4','5','6'});%加y轴刻度标注 set(gca,'linewidth',1,'fontsize',ssize,'FontName',fontnamed); % set(gca,'yticklabel',[]);%y轴不显示 % set(gca,'xticklabel',[]);%x轴不显示 grid on;box on;hold on; kk=legend('噪声信号', '高斯加权移动平均滤波'); set(kk,'location','NorthEast','Box', 'off','fontsize',ssize,'FontName',fontnamed);%'orientation','horizontal', %% 背景颜色 set(gcf,'Color',[1 1 1]) %% 设置完毕后，按照所需分辨率、格式输出 figW = figureWidth; figH = figureHeight; set(figureHandle,'PaperUnits',figureUnits); set(figureHandle,'PaperPosition',[0 0 figW figH]); fileout = '高斯加权移动平均滤波'; print(figureHandle,[fileout,'.png'],'-r600','-dpng');