ドキュメンテーション

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Signal Processing Toolbox 関数

アルファベット順 カテゴリ別

信号の生成と前処理

平滑化とノイズ除去

detrend 線形トレンドを除去
hampel Hampel 識別子を使用した外れ値の削除
medfilt1 1 次元のメディアン フィルター処理
sgolay Savitzky-Golay フィルター設計
sgolayfilt Savitzky-Golay フィルター

リサンプリング

decimate 間引き — サンプルレートの低減
downsample 整数ファクターによるサンプルレートの低減
fillgaps 自己回帰モデリングを使用してギャップを埋める
interp 内挿 — サンプルレートを整数ファクターにより増加
interp1 1 次データ内挿 (テーブル ルックアップ)
pchip 区分的 3 次エルミート内挿多項式 (PCHIP)
resample 均一または不均一なデータを新しい固定レートでリサンプリング
spline 3 次スプライン データ内挿
upfirdn アップサンプリング、FIR フィルターの適用、ダウンサンプリング
upsample 整数ファクターによるサンプルレートの増加

波形生成

chirp スイープ周波数の余弦信号
diric ディリクレ関数または周期的 sinc 関数
gauspuls ガウス変調正弦波パルス
gmonopuls ガウス モノパルス
pulstran パルス列
randn 正規分布した乱数
rectpuls サンプリングされた非周期的な矩形波
sawtooth ノコギリ波または三角波
sin ラジアン単位の引数の正弦
sinc Sinc 関数
square 矩形波
stem 離散データ列のプロット
tripuls サンプリングされた非周期的な三角波
vco 電圧制御オシレーター
buffer 信号ベクトルをデータ フレームの行列にバッファー
demod 通信シミュレーションのための復調
modulate 通信シミュレーション用の変調
seqperiod シーケンスの周期の計算
shiftdata 指定した次元で演算するためのデータ シフト
unshiftdata shiftdata の逆行列
strips ストリップ プロット
udecode 2n レベルの量子化した整数入力を浮動小数点出力にデコード
uencode 浮動小数点入力を量子化、エンコードして、整数を出力
marcumq 一般化 Marcum Q 関数

測定と特性抽出

記述統計

cummax 累積最大値
cummin 累積最小値
cusum 累積和を使用した平均値のわずかな変化の検出
envelope 信号の包絡線
findchangepts 信号の急激な変化の検出
findpeaks 極大値の検出
max 配列の最大要素
mean 配列の平均値
meanfreq 周波数平均
medfreq 周波数中央値
median 配列の中央値
min 配列の最小要素
peak2peak 最大値と最小値の差
peak2rms ピーク振幅と RMS (二乗平均平方根) の比
rms 二乗平均平方根レベル
rssq 二乗和平方根レベル
seqperiod シーケンスの周期の計算
std 標準偏差
var 分散
alignsignals 最初の信号の遅延による 2 つの信号の整列
dtw 動的タイム ワーピングを使用した信号間の距離
finddelay 信号間の遅延の推定
sptool 対話型デジタル信号処理ツールを起動

パルスと遷移の計量

dutycycle パルス波形のデューティ比
midcross 2 値波形での中央基準レベル クロッシング
pulseperiod 2 値パルスの周期
pulsesep 2 値波形パルスの間隔
pulsewidth 2 値波形のパルス幅
statelevels ヒストグラム法を使用した、2 値波形の状態レベル推定
falltime 立ち下がり 2 値波形遷移の立ち下がり時間
overshoot 2 値波形遷移のオーバーシュート計量
risetime 立ち上がり 2 値波形遷移の立ち上がり時間
settlingtime 2 値波形の整定時間
slewrate 2 値波形のスルー レート
undershoot 2 値波形遷移のアンダーシュート計量
sptool 対話型デジタル信号処理ツールを起動

スペクトル測定

bandpower 帯域パワー
enbw 等価ノイズ帯域幅
meanfreq 周波数平均
medfreq 周波数中央値
obw 占有帯域幅
powerbw パワー帯域幅
tfestimate 伝達関数の推定
sfdr スプリアス フリー ダイナミック レンジ
sinad SINAD 比
snr S/N 比
thd 全高調波歪み
toi 3 次インターセプト ポイント

相関とたたみ込み

cconv N を法とする循環たたみ込み
conv たたみ込みおよび多項式乗算
conv2 2 次元のたたみ込み
convmtx たたみ込み行列
corrcoef 相関係数
corrmtx 自己相関行列の推定に使用するデータ行列
cov 共分散
deconv デコンボリューションと多項式の除算
xcorr 相互相関
xcorr2 2 次元相互相関
xcov 相互共分散
alignsignals 最初の信号の遅延による 2 つの信号の整列
dtw 動的タイム ワーピングを使用した信号間の距離
finddelay 信号間の遅延の推定

デジタル フィルターとアナログ フィルター

デジタル フィルターの設計

designfilt デジタル フィルターの設計
digitalFilter デジタル フィルター
info デジタル フィルターに関する情報
butter バタワース フィルターの設計
buttord バタワース フィルターの次数とカットオフ周波数
cheby1 チェビシェフ I 型フィルターの設計
cheb1ord チェビシェフ I 型フィルターの次数
cheby2 チェビシェフ II 型フィルターの設計
cheb2ord チェビシェフ II 型フィルターの次数
ellip 楕円フィルターの設計
ellipord 楕円フィルターの最低次数
polyscale 多項式の根のスケーリング
polystab 多項式の安定化
yulewalk 再帰型デジタル フィルターの設計
cfirpm 複素かつ非線形位相の等リップル FIR フィルターの設計
fir1 ウィンドウ ベースの FIR フィルターの設計
fir2 周波数サンプリングベースの FIR フィルターの設計
fircls 制約付き最小二乗 FIR マルチバンド フィルターの設計
fircls1 制約付き最小二乗線形位相 FIR ローパスおよびハイパス フィルターの設計
firls 最小二乗線形位相 FIR フィルターの設計
firpm Parks-McClellan 最適 FIR フィルターの設計
firpmord Parks-McClellan 最適 FIR フィルターの次数推定
gaussdesign ガウス FIR パルス整形フィルターの設計
intfilt 内挿 FIR フィルターの設計
kaiserord カイザー ウィンドウ FIR フィルター設計の推定パラメーター
maxflat 汎用デジタル バタワース フィルターの設計
rcosdesign コサイン ロールオフ FIR パルス整形フィルターの設計
sgolay Savitzky-Golay フィルター設計
fvtool フィルターの可視化ツールを開く
sptool 対話型デジタル信号処理ツールを起動
bilinear アナログ デジタル フィルター変換用の双一次変換
double デジタル フィルターの係数を倍精度にキャスト
dspfwiz FDATool の [モデルの実現] パネルによる Simulink フィルター ブロックの作成
filt2block Simulink フィルター ブロックの生成
impinvar アナログ デジタル フィルター変換のインパルス不変法
isdouble デジタル フィルターの係数が倍精度かどうかを判別
issingle デジタル フィルターの係数が単精度かどうかを判別
single デジタル フィルターの係数を単精度にキャスト

デジタル フィルター解析

abs 絶対値 (振幅)
angle 位相角
freqz デジタル フィルターの周波数応答
grpdelay 平均フィルター遅延 (群遅延)
phasedelay デジタル フィルターの位相遅延
phasez デジタル フィルターの位相応答
unwrap 位相角を修正し、滑らかな位相プロットを生成
zerophase デジタル フィルターのゼロ位相応答
zplane 零点-極プロット
impz デジタル フィルターのインパルス応答
impzlength インパルス応答の長さ
stepz デジタル フィルターのステップ応答
fvtool フィルターの可視化ツールを開く
sptool 対話型デジタル信号処理ツールを起動
filtord フィルター次数
filternorm デジタル フィルターの 2 ノルムまたは無限大ノルム
firtype 線形位相 FIR フィルターのタイプ
isallpass フィルターがオールパスであるかを判別
isfir デジタル フィルターが有限インパルス応答をもつかどうかを判別
islinphase フィルターが線形位相をもつかどうかを判別
ismaxphase フィルターが最大位相であるかどうかを判別
isminphase フィルターが最小位相であるかどうかを判別
isstable フィルターが安定であるかどうかの判定

デジタル フィルター処理

fftfilt オーバーラップ加算法を使用した FFT ベースの FIR フィルター処理
filter 再帰型 (IIR) または非再帰型 (FIR) のフィルターによるデータのフィルター処理
filter2 2 次元のデジタル フィルター
filtfilt ゼロ位相デジタル フィルター処理
filtic 直接型 II 転置フィルターの実装に対する初期条件
hampel Hampel 識別子を使用した外れ値の削除
latcfilt ラティスとラティス-ラダー フィルターの実装
medfilt1 1 次元のメディアン フィルター処理
residuez Z 変換による部分分数展開
sgolayfilt Savitzky-Golay フィルター
sosfilt 2 次セクション型 (双 2 次) IIR デジタル フィルター
conv たたみ込みおよび多項式乗算
conv2 2 次元のたたみ込み
convmtx たたみ込み行列
deconv デコンボリューションと多項式の除算
cell2sos 2 次セクション型セル配列の行列への変換
dspfwiz FDATool の [モデルの実現] パネルによる Simulink フィルター ブロックの作成
eqtflength 伝達関数の分子と分母の長さを均等化
filt2block Simulink フィルター ブロックの生成
latc2tf ラティス フィルター パラメーターの伝達関数型への変換
sos2cell 2 次セクション型行列のセル配列への変換
sos2ss デジタル フィルターの 2 次セクション型パラメーターから状態空間形式への変換
sos2tf デジタル フィルターの 2 次セクション型データから伝達関数型への変換
sos2zp デジタル フィルターの 2 次セクション型パラメーターから零点-極-ゲイン形式への変換
ss デジタル フィルターの状態空間表現への変換
ss2sos 状態空間パラメーターの 2 次セクション型構造への変換
ss2tf 状態空間表現から伝達関数への変換
ss2zp 状態空間フィルター パラメーターの零点-極-ゲイン型への変換
tf デジタル フィルターの伝達関数への変換
tf2latc 伝達関数フィルター パラメーターのラティス フィルターへの変換
tf2sos デジタル フィルター伝達関数データの 2 次セクション型への変換
tf2ss 伝達関数フィルター パラメーターの状態空間形式への変換
tf2zp 伝達関数のフィルター パラメーターの零点-極-ゲイン形式への変換
tf2zpk 伝達関数のフィルター パラメーターの零点-極-ゲイン形式への変換
zp2sos 零点-極-ゲイン フィルター パラメーターの 2 次セクション型への変換
zp2ss 零点-極-ゲイン フィルター パラメーターの状態空間形式への変換
zp2tf 零点-極-ゲイン フィルター パラメーターの伝達関数型への変換
zpk デジタル フィルターの零点-極-ゲイン表現への変換

マルチレート信号処理

decimate 間引き — サンプルレートの低減
downsample 整数ファクターによるサンプルレートの低減
interp 内挿 — サンプルレートを整数ファクターにより増加
interp1 1 次データ内挿 (テーブル ルックアップ)
pchip 区分的 3 次エルミート内挿多項式 (PCHIP)
resample 均一または不均一なデータを新しい固定レートでリサンプリング
spline 3 次スプライン データ内挿
upfirdn アップサンプリング、FIR フィルターの適用、ダウンサンプリング
upsample 整数ファクターによるサンプルレートの増加

アナログ フィルター

besself ベッセル アナログ フィルターの設計
butter バタワース フィルターの設計
cheby1 チェビシェフ I 型フィルターの設計
cheby2 チェビシェフ II 型フィルターの設計
ellip 楕円フィルターの設計
besselap ベッセル アナログ ローパス フィルターのプロトタイプ
buttap バタワース フィルターのプロトタイプ
cheb1ap チェビシェフ I 型アナログ ローパス フィルターのプロトタイプ
cheb2ap チェビシェフ II 型アナログ ローパス フィルターのプロトタイプ
ellipap 楕円アナログ ローパス フィルターのプロトタイプ
freqs アナログ フィルターの周波数応答
freqspace 周波数応答のための周波数データ列の作成
bilinear アナログ デジタル フィルター変換用の双一次変換
impinvar アナログ デジタル フィルター変換のインパルス不変法
lp2bp ローパス アナログ フィルターからバンドパス アナログ フィルターへの変換
lp2bs ローパス アナログ フィルターからバンドストップ フィルターへの変換
lp2hp ローパス アナログ フィルターからハイパス フィルターへの変換
lp2lp ローパス アナログ フィルターのカットオフ周波数の変更

変換

fft 高速フーリエ変換
ifft 逆フーリエ高速変換
fftshift ゼロ周波数成分をスペクトルの中心に移動
dftmtx 離散フーリエ変換行列
fft2 2 次元の高速フーリエ変換
ifft2 2 次元高速フーリエ変換
czt チャープ Z 変換
envelope 信号の包絡線
goertzel 2 次 Goertzel アルゴリズムを使用した離散フーリエ変換
hilbert ヒルベルト変換を使用した離散時間解析信号
dct 離散コサイン変換 (DCT)
idct 逆離散コサイン変換
fwht 高速ウォルシュ・アダマール変換
ifwht 逆高速ウォルシュ・アダマール変換
cceps 複素ケプストラム解析
icceps 逆複素ケプストラム
rceps 実数ケプストラムと最小位相復元
abs 絶対値 (振幅)
angle 位相角
bitrevorder データのビット反転順への並べ替え
digitrevorder 入力を桁反転した順序に変更

スペクトル解析

ノンパラメトリック スペクトル推定

cpsd クロス パワー スペクトル密度
mscohere 振幅二乗コヒーレンス
periodogram ピリオドグラム パワー スペクトル密度推定
plomb Lomb-Scargle ピリオドグラム
pmtm マルチテーパー パワー スペクトル密度推定
pwelch ウェルチのパワー スペクトル密度推定
spectrogram 短時間フーリエ変換を使用したスペクトログラム
tfestimate 伝達関数の推定
rpmfreqmap 次数分析のための周波数-RPM マップ
rpmordermap 次数分析のための次数-RPM マップ
sptool 対話型デジタル信号処理ツールを起動
db エネルギーまたは電力の測定値をデシベルに変換
db2mag デシベルの振幅への変換
db2pow デシベルを電力値に変換
findpeaks 極大値の検出
mag2db 振幅のデシベルへの変換
pow2db 電力のデシベルへの変換

パラメトリック スペクトル推定

pburg 自己回帰パワー スペクトル密度の推定 — バーグ法
pcov 自己回帰パワー スペクトル密度の推定 — 共分散法
pmcov 自己回帰パワー スペクトル密度の推定 — 修正共分散法
pyulear 自己回帰パワー スペクトル密度の推定 — ユール・ウォーカー法
sptool 対話型デジタル信号処理ツールを起動
db エネルギーまたは電力の測定値をデシベルに変換
db2mag デシベルの振幅への変換
db2pow デシベルを電力値に変換
findpeaks 極大値の検出
mag2db 振幅のデシベルへの変換
pow2db 電力のデシベルへの変換

部分空間法

peig 固有ベクトル法を使用した疑似スペクトル
pmusic MUSIC アルゴリズムを使用した疑似スペクトル
rooteig 固有ベクトル法を使用した周波数とパワー成分
rootmusic Root-MUSIC アルゴリズム

ウィンドウ

barthannwin 修正バートレット・ハン ウィンドウ
bartlett バートレット ウィンドウ
blackman ブラックマン ウィンドウ
blackmanharris 最小 4 項ブラックマン・ハリス ウィンドウ
bohmanwin ボーマン ウィンドウ
chebwin チェビシェフ ウィンドウ
flattopwin フラット トップ加重ウィンドウ
gausswin ガウス ウィンドウ
hamming ハミング ウィンドウ
hann ハン (ハニング) ウィンドウ
kaiser カイザー ウィンドウ
nuttallwin Nuttall の定義による最小 4 項ブラックマン・ハリス ウィンドウ
parzenwin パルザン (de la Vallée Poussin) ウィンドウ
rectwin 箱型ウィンドウ
taylorwin テイラー ウィンドウ
triang 三角ウィンドウ
tukeywin テューキー (tapered cosine) ウィンドウ
enbw 等価ノイズ帯域幅
wvtool ウィンドウの可視化ツールを起動
dpss 離散扁長回転楕円体 (スレピアン) 列
dpssclear 離散扁長回転楕円体列をデータベースから削除
dpssdir 離散扁長回転楕円体列データベース ディレクトリ
dpssload 離散扁長回転楕円体列をデータベースから読み込み
dpsssave 離散扁長回転楕円体列またはスレピアン列のデータベース

スペクトル測定

bandpower 帯域パワー
enbw 等価ノイズ帯域幅
meanfreq 周波数平均
medfreq 周波数中央値
obw 占有帯域幅
powerbw パワー帯域幅
tfestimate 伝達関数の推定
sfdr スプリアス フリー ダイナミック レンジ
sinad SINAD 比
snr S/N 比
thd 全高調波歪み
toi 3 次インターセプト ポイント

信号モデリング

自己回帰および移動平均モデル

arburg 自己回帰全極モデルパラメーター — バーグ法
arcov 自己回帰全極モデル パラメーター — 共分散法
armcov 自己回帰全極モデル パラメーター — 修正共分散法
aryule 自己回帰全極モデル パラメーター — ユール・ウォーカー法
invfreqs 周波数応答データからの連続時間フィルター パラメーターの同定
invfreqz 周波数応答データからの離散時間フィルター パラメーターの同定
prony Prony 法によるフィルター設計
stmcb スティグリッツ・マクブライド反復法を使用した線形モデルの計算

線形予測符号化

ac2poly 自己相関列の予測多項式への変換
ac2rc 自己相関列を反射係数に変換
is2rc 逆正弦パラメーターを反射係数に変換
lar2rc 対数面積比を表すパラメーターを反射係数に変換
levinson レビンソン・ダービン再帰法
lpc 線形予測フィルター係数
lsf2poly 線スペクトル周波数を予測フィルター係数に変換
poly2ac 予測フィルター多項式の自己相関列への変換
poly2lsf 予測フィルター係数の線スペクトル周波数への変換
poly2rc 予測フィルター多項式の反射係数への変換
rc2ac 反射係数の自己相関列への変換
rc2is 反射係数の逆正弦パラメーターへの変換
rc2lar 反射係数の対数面積比パラメーターへの変換
rc2poly 反射係数の予測フィルター多項式への変換
rlevinson 逆レビンソン・ダービン再帰法
schurrc 自己相関列からの反射係数の計算
corrmtx 自己相関行列の推定に使用するデータ行列
xcorr 相互相関
xcov 相互共分散
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