変換

フーリエ変換、コサイン変換とウェーブレット変換、ウェーブレット散乱

DSP System Toolbox™ には、ストリーミング時間領域信号から周波数領域への変換、およびその逆方向の変換を行うための System object とブロックがいくつか用意されています。高速フーリエ変換 (FFT)、短時間フーリエ変換、高分解能 FFT、ウェーブレット変換、および対応する逆演算などの手法を使用して、いずれの領域でも信号を解析し、各分野で応用することができます。例については、Analyze a Subband of Input Frequencies Using Zoom FFTを参照してください。このトピックに関する MathWorks^® 教育カリキュラムモジュールについては、Fourier Analysis (MathWorks Teaching Resources) を参照してください。

DSP System Toolbox には、Simulink^® 環境でウェーブレット時間散乱のフレームワークを作成する Wavelet Scattering ブロックも用意されています。このブロックを使用して、実数値データから低分散の特徴を導出し、それらの特徴を機械学習や深層学習の用途で使用します。詳細については、Wavelet Scattering (Wavelet Toolbox)を参照してください。Wavelet Scattering ブロックには Wavelet Toolbox™ が必要です。

オブジェクト

`dsp.FFT`	離散フーリエ変換
`dsp.IFFT`	逆離散フーリエ変換 (IDFT)
`dsp.ISTFT`	Inverse short-time FFT
`dsp.STFT`	Short-time FFT
`dsp.ZoomFFT`	High-resolution FFT of a portion of a spectrum

ブロック

すべて展開する

フーリエ変換

Complex Cepstrum	Compute complex cepstrum of input
FFT	入力の高速フーリエ変換 (FFT)
IFFT	入力の逆フーリエ高速変換 (IFFT)
Inverse Short-Time FFT	Recover time-domain signals by performing inverse short-time fast Fourier transform (FFT)
Magnitude FFT	Compute nonparametric estimate of spectrum using periodogram method
Real Cepstrum	Compute real cepstrum of input
Short-Time FFT	Nonparametric estimate of spectrum using short-time fast Fourier transform (STFT) method
Zoom FFT	High-resolution FFT of a portion of a spectrum

コサイン変換とウェーブレット変換

DCT	Discrete cosine transform (DCT) of input
DWT	入力の離散ウェーブレット変換 (DWT) の計算またはより小さい帯域幅およびより低速なサンプルレートのサブバンドへの信号の分解
IDCT	Inverse discrete cosine transform (IDCT) of input
IDWT	入力の逆離散ウェーブレット変換 (IDWT) またはより小さい帯域幅およびより低速なサンプルレートのサブバンドからの信号の再構成
Wavelet Scattering	Model wavelet scattering network in Simulink (R2022b 以降)

トピック

時間領域データから周波数領域への変換
この例では、FFT ブロックを使用して時間領域データを周波数領域に変換する方法について説明します。
周波数領域データを時間領域に変換する
周波数領域データを時間領域に変換する場合は、IFFT ブロックを使用します。
Linear and Bit-Reversed Output Order
Learn the meaning of linear and bit-reversed data order as used by the FFT and IFFT blocks.
Analyze a Subband of Input Frequencies Using Zoom FFT
Compute the zoom FFT of a sine wave in Simulink.
Speech Enhancement with Gain in Frequency Domain
Denoise a signal by applying selective gain on the signal in the frequency domain. Convert the denoised signal back into time domain and play the signal using Audio Device Writer.
Variable-Size Signal Support DSP System Objects
List of System objects that support variable-sized signals in DSP System Toolbox.

注目の例

ズーム FFT

この例では、ズーム FFT を紹介します。ズーム FFT は、スペクトルの高分解能な解析に使用される信号処理手法です。DSP System Toolbox™ は、MATLAB® では dsp.ZoomFFT System object™ を介して、Simulink® では DSP System Toolbox ライブラリの Zoom FFT ブロックを介してこの機能を提供します。