Signal Processing Toolbox 入門

信号処理と解析の実行

Signal Processing Toolbox™ では、等間隔および不等間隔のサンプル信号から特徴を管理、解析、前処理、および抽出する関数とアプリを用意しています。このツールボックスには、フィルターの設計と解析、リサンプリング、平滑化、トレンド除去、およびパワースペクトルの推定のためのツールが含まれています。時間領域、周波数領域、時間-周波数領域で同時に信号を可視化および処理するための信号アナライザーアプリを使用できます。フィルターデザイナーアプリでは、FIR および IIR デジタルフィルターの設計および解析が可能です。どちらのアプリも、作業を再現または自動化するための MATLAB^® スクリプトを生成します。

ツールボックス関数を使用して、次元を削減し信号の品質を改善する特徴を設計することで、AI モデル学習用の信号データセットを準備できます。信号のデータストアを使用して、ファイルのコレクションや大きなデータセットにアクセスし、処理することができます。信号ラベラーアプリを使用すると、対象となる信号の属性、領域および点に注釈を付け、ラベル付き信号セットを作成できます。ツールボックスでは、デスクトッププロトタイピング向けや組み込みシステムの展開向けの C/C++ および CUDA^® のコード生成に加え、GPU による高速化をサポートしています。

チュートリアル

信号の解析

信号アナライザーアプリの使用
時間領域、周波数領域、時間-周波数領域で信号を可視化、測定、解析、比較します。
音楽信号からの音声の抽出
信号アナライザーを使用して、信号の複製とフィルター処理によって曲から声を抽出します。

信号の前処理

開始時間が異なる信号の整列
異なる瞬間に異なるセンサーによって収集されたデータを同期化します。
測定データ内の信号の検出
信号がノイズを含む長いデータストリームのセグメントと一致するかどうかを判断します。

パターンの検索と特徴の抽出

データのピークの検出
データセット内の局所的最大値の位置を特定し、これらのピークが定期的に発生するかどうかを判断します。
クロック信号の特徴の抽出
どの程度の頻度およびどの程度急激にバイレベル信号のオン/オフを切り替えるかを決定します。

デジタルフィルターの設計、解析および適用

Signal Processing Toolbox を使用したデータのフィルター処理
コマンドライン関数または対話型のアプリを使用して、フィルターの設計と実装を行います。
信号の微分係数の取得
微分器フィルターを使用して、ノイズを増幅せずに信号を微分します。

スペクトル、および時間-周波数解析の実行

周波数解析による周期性の検出
スペクトル解析はデータの振動動作を特徴付け、複数の周期を測定するのに役立ちます。
再代入したスペクトログラムを使用したリッジの検出と追跡
信号アナライザーで再割り当てしたスペクトログラムを使用して、スペクトログラムの時間と周波数の局所化を鮮明にします。