在生活中，我們經(jīng)常為了炫耀每天的鍛煉成果，會(huì)用搖手機(jī)的方式來增加步數(shù)。當(dāng)我們搖晃手機(jī)的時(shí)候也會(huì)產(chǎn)生加速度，那么傳感器的數(shù)據(jù)能夠區(qū)分出來嗎？人走路的時(shí)候頻率一定是在某一個(gè)范圍之內(nèi)的，比方說一秒鐘走出了多少步，或者說一分鐘只能走出多遠(yuǎn)，如果人拿著手機(jī)晃的頻率非常的快，那么這個(gè)數(shù)據(jù)會(huì)被算法中的數(shù)字濾波器濾除。如果幾乎一致呢？那就沒有辦法區(qū)分了。講了這么多，就是為了引出一個(gè)基本知識(shí)：加速度數(shù)據(jù)中涉及的濾波器的帶寬是多少呢？如何設(shè)定呢？

我一般采用函數(shù)firpm來生成濾波器的系數(shù)！當(dāng)然也可以采用fir1函數(shù)來進(jìn)行設(shè)計(jì)。firpm的介紹請(qǐng)見matlab的官方技術(shù)文檔。以實(shí)例說明一下firpm的用法。

f = [0 0.3 0.4 0.6 0.7 1.0];

a = [0 1.0 0.0 0.0 0.5 0.5];

b = firpm(50,f,a);

[h,w] = freqz(b,1,512);

plot(f,a)

hold on

plot(w/pi,abs(h))

legend('Ideal','firpm Design')

xlabel([ 'Radian Frequency', ' w/pi'])

ylabel('Magnitude')

提問：可否用此函數(shù)設(shè)計(jì)點(diǎn)陷濾波器呢？

當(dāng)然可以！！！

寫到這，有必要回顧一下相關(guān)的理論知識(shí)！

firpm函數(shù)實(shí)現(xiàn)Parks-McClellan算法，該算法使用Remez交換算法和Chebyshev逼近理論來設(shè)計(jì)在指定頻率響應(yīng)和實(shí)際頻率響應(yīng)之間具有最佳擬合的濾波器。

這種濾波器可最小化指定頻率響應(yīng)和實(shí)際頻率響應(yīng)之間的最大誤差，從這種意義上而言，它們是最優(yōu)的濾波器；它們有時(shí)被稱為minimax濾波器。以這種方式設(shè)計(jì)的濾波器在頻率響應(yīng)方面表現(xiàn)出等波紋特性，因此也稱為等波紋濾波器。Parks-McClellan FIR 濾波器設(shè)計(jì)算法可能是最流行和最廣泛使用的FIR濾波器設(shè)計(jì)方法。

fir1函數(shù)采用的是窗函數(shù)設(shè)計(jì)法，這里就不再贅述了。本公眾號(hào)里面有大學(xué)課程《數(shù)字信號(hào)處理》，里面進(jìn)行了詳細(xì)的講解。

一起來看看算法程序吧！這里展示的是計(jì)步功能，后續(xù)的文章將展示計(jì)步和心率檢測(cè)結(jié)合的算法！為什么要結(jié)合？模式識(shí)別是心率算法的前提！程序涉及的數(shù)據(jù)采集文件已經(jīng)上傳到網(wǎng)盤，本系列文章中會(huì)多次給出下載鏈接！

責(zé)任編輯：haq