LabChart中提供的各种平滑功能的优缺点是什么?

Labchart的平滑通道计算中有四个可用选项。下面列出的是通用的计算方法以及这四种平滑方法的优缺点。

  1. 三角(Bartlett)窗口:三角平滑是指对移动窗口中的数据点使用三角(Bartlett)权重,从而生成平滑值。对于三角形窗口,窗口中间的点更为重要,并且权重减小到零,朝向窗口的边缘。这样可以减少混叠的影响,并且通常可以很好地替代传统的移动平均线(使用矩形的窗口,每个点具有相同的权重)。  三角平滑比Savitzky-Golay平滑要快得多,因为计算时间与窗口宽度无关。但是,Savitzky–Golay的优势在于可以更好地保留某些高频分量的幅度。
  2. Savitzky-Golay:使用最小二乘拟合在每个采样点周围的点的窗口中拟合多项式。您可以从2到6中选择拟合多项式的次数。Savitzky-Golay平滑(在LabChart中实现)的计算时间与窗口宽度成比例,但是具有保留峰的面积,位置和宽度的优势,这可能对某些形式的分析有用。同样,在仅由几个点定义数据峰的情况下,Savitzky-Golay方法将峰平坦化的幅度小于在相同窗口宽度下平滑的移动平均值(三角Bartlett)的平滑程度。
  3.  中值过滤器:中值过滤器对窗口中每个采样点周围的数据值进行排序,并返回中值。 中值滤波器的计算时间为n log n,其中n是窗口宽度,但它有效地消除了诸如ECG记录之类的信号中的脉冲尖峰。建议使用不大于所需宽度的窗口。
  4. 平均(抽取):抽取平均将窗口中的所有数据值替换为真实(“boxcar”)平均值。这将压缩数据并有效地导致采样率发生变化,因此对结果的计算速度更快(即使对于非常大的窗口宽度也是如此)。