预处理信号——将信号与不同开始时间对齐

许多测量涉及多个传感器异步采集的数据。如果您要集成信号，您必须同步它们。Signal Processing Toolbox（信号处理工具箱）提供的一些函数可实现此目的。

例如，假设有一辆汽车经过一座桥。它产生的振动由位于不同位置的三个相同传感器进行测量。信号有不同到达时间。

将信号加载到 MATLAB® 工作区并进行绘图。

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')%同步多个坐标区的范围

信号 s1 落后于 s2，但领先于 s3。可以使用 finddelay 精确计算延迟。您可以看到，s2 领先于 s1 350 个样本，s3 落后于 s1 150 个样本，而 s2 领先于 s3 500 个样本。

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

输出：

截断对齐：

通过保持最早的信号不动并截除其他向量中的延迟来对齐信号。滞后需要加 1，因为 MATLAB 使用从 1 开始的索引。此方法使用最早的信号到达时间（即 s2 的到达时间）作为基准来对齐信号。

axes(ax(1))
plot(s1(t21+1:end))
axes(ax(2))
plot(s2)
axes(ax(3))
plot(s3(t32+1:end))

延迟对齐：

使用 alignsignals 对齐信号。该函数会延迟较早的信号，以使用最晚的信号到达时间（即 s3 的到达时间）作为基准。

alignsignals：通过延迟最早的信号对齐两个信号

[Xa, Ya] = alignsignals(X,Y)：估计两个输入信号X和Y之间的延迟D，并返回对齐的信号Xa和Ya。如果Y对x延时，那么D是正的，x被D个样本延时。如果Y相对于x前进，那么D为负，Y被-D样本延迟。

[x1,x3] = alignsignals(s1,s3);
x2 = alignsignals(s2,s3);
axes(ax(1))
plot(x1)
axes(ax(2))
plot(x2)
axes(ax(3))
plot(x3)

这些信号现在已同步，可用于进一步处理。