Recaler des signaux ayant des heures de début différentes

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De nombreuses mesures sont basées sur la collecte asynchrone de données par différents capteurs. Pour pouvoir intégrer ces signaux, il faut les synchroniser. Signal Processing Toolbox™ propose des fonctions à cet effet.

Prenons l’exemple d’une voiture qui traverse un pont. Les vibrations qu’elle produit sont mesurées par trois capteurs identiques positionnés à différents emplacements. Les signaux ont des heures d’arrivée différentes.

Chargez les signaux dans l’espace de travail MATLAB® et tracez-les.

load relatedsig

ax(1) = subplot(3,1,1);
plot(s1)
ylabel('s_1')

ax(2) = subplot(3,1,2);
plot(s2)
ylabel('s_2')

ax(3) = subplot(3,1,3);
plot(s3)
ylabel('s_3')
xlabel('Samples')

linkaxes(ax,'x')

Le signal s1 est en retard par rapport à s2 mais en avance par rapport à s3. Il est possible de calculer précisément les retards avec finddelay. Nous voyons que s2 a 350 échantillons d’avance sur s1, que s3 a 150 échantillons de retard sur s1 et que s2 a 500 échantillons d’avance sur s3.

t21 = finddelay(s2,s1)
t31 = finddelay(s3,s1)
t32 = finddelay(s2,s3)

t21 =

   350


t31 =

  -150


t32 =

   500

Recalez les signaux en laissant celui qui arrive le premier tel quel et en supprimant les retards des deux autres vecteurs. Ajoutez 1 aux décalages pour tenir compte du fait que l’indexation commence à 1 dans MATLAB®. Cette méthode permet de recaler les signaux en utilisant la première heure d’arrivée comme référence, c’est-à-dire celle de s2.

axes(ax(1))
plot(s1(t21+1:end))

axes(ax(2))
plot(s2)

axes(ax(3))
plot(s3(t32+1:end))

Utilisez alignsignals pour recaler les signaux. Cette fonction retarde les signaux qui arrivent en premier. Il faut donc utiliser la dernière heure d’arrivée comme référence, c’est-à-dire celle de s3.

[x1,x3] = alignsignals(s1,s3);
x2 = alignsignals(s2,s3);

axes(ax(1))
plot(x1)

axes(ax(2))
plot(x2)

axes(ax(3))
plot(x3)

Les signaux sont maintenant synchronisés et prêts pour d’autres traitements.

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