在MATLAB中匹配两个不同长度的向量

Question

我将来自两个不同传感器的数据加载到两个单独的向量中。这些传感器测量相同的加速度，因此它们的模式是相同的。但是，由于测量噪声，两者的值会略有不同。另外，由于采样频率和延迟等不同，一个矢量的长度将大于另一个矢量的长度。

我的问题是，我如何将这两个向量等同起来。也就是说，我需要在vectorA中找到与vectorB中特定读数对应的读数。我尝试使用findpeaks（）函数来比较极值，但我不确定究竟是怎么回事。

谢谢！

Answer 1

没有原始采样率，就无法“匹配”它们。这是因为数据实际上既是时间又是幅度。如果你遗漏了时间，你无法判断样品何时发生，因此你不知道它是否与另一个发生的不同（因为它可能在不同的时间发生）。

现在，如果数据相对接近，您可能能够估计采样频率的相对差异，并使用它进行重新采样，但根据采样的准确性，它可能无法正常工作。

您能否假设采样率接近且近似恒定？

您要做的是最小化功能

int（|| f（r * t） - g（t）|| ^ 2）r。

基本上缩放f的时间轴，直到它“匹配”g。如果相同的速率不是常数，那么r是t的函数。这使得问题难以处理，因为min可能不是唯一的（尽管可能有一些最小的有界变化）。

例如，您可以做的是计算各种r的表达式，并尝试找到某个范围的r的最小值。如果表达式不在某个范围内，则可以将其拒绝为“匹配”。

您可以获得更高级的功能，例如使用卡尔曼滤波器来尝试进一步缩小搜索范围。

这真的取决于你的数据准确程度以及你对结果的准确程度（误报是否会杀死任何人？）。

因为你说它假设是相同的数据你有一个起点ans这应该让你在上面的最小化问题中得到一个独特的r。您将不得不假设采样率大致保持不变（或调整最小化问题）。

也许更好的方法是尝试获取采样率/时间点？ （那么事情变得几乎无足轻重）。

Answer 2

假设您可以收集一些数据，您可以校准两个传感器的采样频率。对于两个加速度计，这可能意味着做一些奇怪的事情，比如将手机贴在水桶的内壁上，然后沿着地板滚动。如果查看结果数据，则应该从两个传感器获得相关信号。通过对两组传感器数据进行FFT，您可以了解如何匹配采样率。周期性偏移可以通过突然加速事件来解决，例如将手机放在枕头或折叠的毯子上。

一旦校准了两个传感器的采样频率，就可以在两个传感器之间进行插值以得到匹配的矢量。不幸的是，如果传感器相对于彼此以任意方式初始化，这将无济于事。在具有独立外设的多任务操作系统中，这种方法对于获得两条迹线之间的偏移可能不是很有效。但它至少应该帮助您了解每个传感器的采样率。如果信号被重采样到相同的速率，那么采用卷积（如上所述）应该允许您从收集的数据中实时确定偏移量。