目錄

upsample 和 downsample

程序驗(yàn)證

上采樣 upsample

下采樣 downsample

其他參數(shù)設(shè)定

總結(jié)

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upsample 和 downsample

upsample 和 downsample 顧名思義就是上采樣和下采樣，但是在 MATLAB 中代表的含義是什么，用 MATLAB 做個(gè)而簡(jiǎn)單的測(cè)驗(yàn)。

以下是 MATLAB 官方對(duì)兩個(gè)函數(shù)的解釋。

程序驗(yàn)證

上采樣 upsample

首先定義一個(gè) 1×6 的矩陣 martix_A，并對(duì)其 4 倍上采樣結(jié)果命名為 martix_B。

martix_A = [1 2 3 4 5 6]; martix_B = upsample(martix_A,4);

這是 martix_A 的數(shù)據(jù)格式

martix_A 數(shù)據(jù)格式

這是 martix_B 的數(shù)據(jù)格式，這里由于數(shù)據(jù)太長(zhǎng)就沒(méi)有截全

在工作區(qū)可以看出，矩陣 A 為 1×6 的矩陣，而矩陣 B 為 1×24 的矩陣，從上面的表格可以看出，upsample 的功能就是將矩陣中每個(gè)數(shù)據(jù)擴(kuò)展 4 倍，剩余的 3 個(gè)數(shù)用 0 填充。

martix_A? 和?martix_B 格式

在從具體的圖像去分析

下圖是原始的 matrix A 的圖像，可以看到是一條直線(xiàn)。

matrix A 圖像

下圖是由 matrix A 上采樣形成的 matrix B 的圖像，可以看到現(xiàn)在的圖像不再是連續(xù)的，而是斷斷續(xù)續(xù)的，但是在每個(gè)峰的頂點(diǎn)依次對(duì)應(yīng)的值為 1、2、3、4、5、6，而其余的點(diǎn)值均為 0，和之前矩陣的數(shù)值就能對(duì)應(yīng)上了。

matrix B?圖像

理解了上采樣 upsample 的含義，對(duì)于下采樣 downsample 就很好理解了，下采樣其實(shí)就是上采樣的逆操作，上采樣將一個(gè)點(diǎn)擴(kuò)展到 4 個(gè)點(diǎn)，下采樣就是將 4 個(gè)點(diǎn)縮小至 1 個(gè)點(diǎn)，這里依然用實(shí)際的程序解釋。

下采樣 downsample

對(duì) martix_B 進(jìn)行 4 倍的下采樣操作

martix_C = downsample(martix_B,4);

可以看到，此時(shí)的 martix_C 和 martix_A 是一致的。

數(shù)據(jù)格式

在數(shù)據(jù)格式上也是一樣。

數(shù)據(jù)格式

在圖像是也是和之前原始的圖像一致。

matrix C 圖像

其他參數(shù)設(shè)定

除此之外，這兩個(gè)函數(shù)還可以添加另一個(gè)參數(shù)，phase：相位，這個(gè)參數(shù)可以更改樣本數(shù)據(jù)的相位。

舉個(gè)栗子

定義一個(gè)矩陣 matrix_D，參數(shù) phase 設(shè)定為 2

martix_D = upsample(martix_A,4,2);

此時(shí)每個(gè)數(shù)都向右移了 2 位

matrix D 數(shù)據(jù)格式

從圖像中也可以看出向右偏移了部分距離

matrix D 圖像

總結(jié)

上采樣操作將每個(gè)輸出數(shù)據(jù)間插入了 3 個(gè) 0，這就相當(dāng)于將采樣時(shí)間縮短為原來(lái)的 1/4，從頻率上看，頻率變?yōu)樵瓉?lái)的 1/4。同時(shí)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度也變?yōu)樵瓉?lái)的 4 倍。需要注意的是，4 倍升采樣后，功率也變?yōu)樵瓉?lái)的1/4，可以增加增益等方法處理。上采樣的意義通俗的講就在于增加數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)直接的間隙，在調(diào)制的時(shí)候就可以有效的避免產(chǎn)生混疊，下采樣的是上采樣的逆操作，理解了上采樣，下采樣自然就懂了。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的MATLAB 学习笔记（6）MATLAB 的 upsample 函数和 downsample 函数的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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