过滤器

一维数字滤波器

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语法

Y = filter(b,a,x)

Y = filter(b,a,x,zi)

Y = filter(b,a,x,zi,dim)

[y,zf] = filter(___）

描述

例子

y=过滤器(b，一个，x）过滤输入数据x使用一个有理传递函数由分子和分母系数定义b而且一个．

如果(1)不等于1,然后过滤器将滤波器系数归一化(1)．因此,(1)必须是非零的。

如果x是向量吗过滤器将过滤后的数据返回为与x．
如果x是矩阵吗过滤器沿着第一个维度进行操作，并为每一列返回过滤后的数据。
如果x那么是多维数组吗过滤器沿着大小不等于1的第一个数组维度进行操作。

例子

y=过滤器(b，一个，x，子）使用初始条件子对于过滤器延迟。的长度子必须等于max(长度(a)、(b)) 1．

例子

y=过滤器(b，一个，x，子，昏暗的）沿着维度作用昏暗的．例如，如果x是矩阵吗过滤器(b, a, x,子,2)返回每行过滤后的数据。

例子

［y，zf= filter(___）还返回最终条件zf的过滤器延迟，使用任何前面的语法。

例子

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移动平均滤波器

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移动平均滤波器是平滑噪声数据的常用方法。本例使用过滤器函数沿数据向量计算平均值。

创建被随机噪声损坏的正弦数据的1 × 100行向量。

T = linspace(-pi,pi,100);rng默认的初始化随机数生成器X = sin(t) + 0.25*rand(size(t));

移动平均过滤器滑动一个长度窗口 $w 我 n d o w 年代我 z e$ 沿着数据，计算每个窗口中包含的数据的平均值。下面的差分方程定义了一个矢量的移动平均滤波器 $x$ ：

$y （ n ）＝ \frac{1}{w 我 n d o w 年代我 z e} （ x （ n ） + x （ n - 1 ） + ．．． + x （ n - （ w 我 n d o w 年代我 z e - 1 ）））．$

对于窗口大小为5的情况，计算有理传递函数的分子系数和分母系数。

windowSize = 5;b = (1/windowSize)*ones(1,windowSize);A = 1;

找出数据的移动平均值，并将其与原始数据绘制成图。

Y = filter(b,a,x);情节(t, x)在情节(t、y)传说(输入数据的，过滤数据的）

图中包含一个轴对象。axis对象包含2个line类型的对象。这些对象表示输入数据、过滤数据。

过滤矩阵行

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这个例子用下列有理传递函数过滤一个数据矩阵。

$H （ z ）＝ \frac{b （ 1 ）}{一个（ 1 ） + 一个（ 2 ） z^{- 1}} ＝ \frac{1}{1 - 0 ． 2 z^{- 1}}$

创建一个随机输入数据的2 × 15矩阵。

rng默认的初始化随机数生成器X = rand(2,15);

定义有理传递函数的分子系数和分母系数。

B = 1;A = [1 -0.2];

沿的二维应用传递函数x并返回每一行的一维数字滤波器。根据过滤后的数据绘制原始数据的第一行。

Y = filter(b,a,x，[]，2);T = 0:长度(x)-1;%指数向量情节(t) x (1:))在情节(t y(1:))传说(输入数据的，过滤数据的)标题(的第一行）

图中包含一个轴对象。标题为First Row的axes对象包含2个类型为line的对象。这些对象表示输入数据、过滤数据。

根据过滤后的数据绘制输入数据的第二行。

图(t,x(2，:))保持不变在情节(t y(2:))传说(输入数据的，过滤数据的)标题(“第二行”）

图中包含一个轴对象。标题为Second Row的axes对象包含2个类型为line的对象。这些对象表示输入数据、过滤数据。

分段过滤数据

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使用过滤器延迟的初始和最终条件来分段过滤数据，特别是在考虑内存限制的情况下。

生成一个大的随机数据序列，并将其分成两段，x1而且x2．

X = randn(10000,1);X1 = x(1:5000);X2 = x(5001:end);

整个序列，x的垂直级联x1而且x2．

定义有理传递函数的分子和分母系数，

$H （ z ）＝ \frac{b （ 1 ） + b （ 2 ） z^{- 1}}{一个（ 1 ） + 一个（ 2 ） z^{- 1}} ＝ \frac{2 + 3. z^{- 1}}{1 + 0 ． 2 z^{- 1}} ．$

B = [2,3];A = [1,0.2];

过滤子序列x1而且x2一次一个。输出过滤后的最终条件x1在第一个段的末尾存储过滤器的内部状态。

[y1,zf] = filter(b,a,x1);

使用筛选的最终条件x1作为过滤第二段的初始条件，x2．

Y2 = filter(b,a,x2,zf);

日元过滤后的数据来自哪里x1,y2过滤后的数据来自哪里x2．整个过滤序列是的垂直级联日元而且y2．

同时过滤整个序列进行比较。

Y = filter(b,a,x);isequal (y, y1, y2)

ans =逻辑1

输入参数

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`b`- - - - - -有理传递函数的分子系数
向量

分子系数有理传递函数，指定为一个向量。

数据类型:双|单|int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64|逻辑
复数支持:金宝app是的

`一个`- - - - - -有理传递函数的分母系数
向量

分母系数有理传递函数，指定为一个向量。

数据类型:双|单|int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64|逻辑
复数支持:金宝app是的

`x`- - - - - -输入数据
向量|矩阵|多维数组

输入数据，指定为向量、矩阵或多维数组。

数据类型:双|单|int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64|逻辑
复数支持:金宝app是的

`子`- - - - - -滤波器延迟的初始条件
`［］`(默认)|向量|矩阵|多维数组

过滤器延迟的初始条件，指定为向量、矩阵或多维数组。

如果子是一个向量，那么它的长度一定是max(长度(a)、(b)) 1．
如果子是矩阵还是多维数组，那么前导维的大小一定是多少max(长度(a)、(b)) 1．的对应维度的大小必须匹配x．例如，考虑使用过滤器沿着第二个维度(Dim = 2)的3 × 4 × 5数组x．数组子必须有尺寸[max(长度(a)、(b)) 1-by-3-by-5。

默认值，由［］，初始化所有过滤器延迟为零。

数据类型:双|单|int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64|逻辑
复数支持:金宝app是的

`昏暗的`- - - - - -操作沿的尺寸
正整数标量

操作的维度，指定为正整数标量。如果不指定维数，则默认为第一个大小大于1的数组维数。

考虑一个二维输入数组，x．

如果Dim = 1,然后过滤器(b, a, x,子,1)沿的列操作x并返回应用于每列的筛选器。
如果Dim = 2,然后过滤器(b, a, x,子,2)的行进行操作x并返回应用于每行的筛选器。

如果昏暗的大于ndims (x),然后过滤器返回x．

数据类型:双|单|int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64|逻辑

输出参数

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`y`—过滤数据
向量|矩阵|多维数组

过滤后的数据，作为与输入数据大小相同的向量、矩阵或多维数组返回，x．

如果x是类型的单,然后过滤器本机计算单精度，和y也是类型的单．否则,y作为类型返回。双．

数据类型:双|单

`zf`-过滤器延迟的最终条件
向量|矩阵|多维数组

过滤器延迟的最终条件，返回为向量、矩阵或多维数组。

如果x是向量吗zf列向量是长度吗max(长度(a)、(b)) 1．
如果x那么是矩阵还是多维数组呢zf列向量的长度是多少max(长度(a)、(b)) 1，使列数在zf等于的列数x．例如，考虑使用过滤器沿着第二个维度(Dim = 2)的3 × 4 × 5数组x．数组zf有大小[max(长度(a)、(b)) 1-by-3-by-5。

数据类型:双|单

提示

使用过滤器函数与b系数从FIR滤波器，使用Y = filter(b,1,x)．
如果您有信号处理工具箱™，请使用Y = filter(d,x)对输入信号进行滤波x与一个digitalFilter(信号处理工具箱)对象d．生成d根据频率响应规范，使用designfilt(信号处理工具箱)．
看到数字滤波(信号处理工具箱)有关过滤函数的更多信息。

参考文献

奥本海姆、艾伦五世、罗纳德·w·谢弗和约翰·r·巴克。离散时间信号处理．上马鞍河，新泽西州:Prentice-Hall, 1999。

扩展功能

高大的数组
使用行数超过内存容量的数组进行计算。

使用注意事项和限制:

双输出语法[y,zf] = filter(___)不支持以下情况金宝app1 .单击“确定”．

有关更多信息，请参见高大的数组．

C/ c++代码生成
使用MATLAB®Coder™生成C和c++代码。

使用注意事项和限制:

如果提供,昏暗的一定是常数。
看到工具箱函数代码生成的可变大小限制(MATLAB编码器)．

GPU代码生成
使用GPU Coder™为NVIDIA®GPU生成CUDA®代码。

使用注意事项和限制:

如果提供,昏暗的一定是常数。
看到工具箱函数代码生成的可变大小限制(MATLAB编码器)．

线程环境
使用MATLAB®在后台运行代码`backgroundPool`或使用并行计算工具箱™加速代码`ThreadPool`．

这个函数完全支持基于线程的环境。金宝app有关更多信息，请参见在线程环境中运行MATLAB函数．

GPU数组
通过使用并行计算工具箱™在图形处理单元(GPU)上运行来加速代码。

使用注意:

Y = filter(d,x)支持金宝appdigitalFilter对象d而且gpuArray输入x．对于IIR滤波器，digitalFilter对象将过滤器系数存储为二阶部分(SOS)的矩阵。对于一个gpuArray输入时，不需要将SOS矩阵转换为agpuArray．

有关更多信息，请参见在图形处理器上运行MATLAB函数(并行计算工具箱)．

分布式阵列
使用并行计算工具箱™跨集群的组合内存对大型数组进行分区。

该函数完全支持分布式数组。金宝app有关更多信息，请参见运行MATLAB函数与分布式阵列(并行计算工具箱)．

版本历史

R2006a之前介绍

另请参阅

conv|filter2

主题

过滤数据

过滤器

语法

描述

例子

移动平均滤波器

过滤矩阵行

分段过滤数据

输入参数

b- - - - - -有理传递函数的分子系数向量

一个- - - - - -有理传递函数的分母系数向量

x- - - - - -输入数据向量|矩阵|多维数组

子- - - - - -滤波器延迟的初始条件［］(默认)|向量|矩阵|多维数组

昏暗的- - - - - -操作沿的尺寸正整数标量

输出参数

y—过滤数据向量|矩阵|多维数组

zf-过滤器延迟的最终条件向量|矩阵|多维数组

更多关于

有理传递函数

提示

参考文献

扩展功能

高大的数组使用行数超过内存容量的数组进行计算。

C/ c++代码生成使用MATLAB®Coder™生成C和c++代码。

GPU代码生成使用GPU Coder™为NVIDIA®GPU生成CUDA®代码。

线程环境使用MATLAB®在后台运行代码backgroundPool或使用并行计算工具箱™加速代码ThreadPool．

GPU数组通过使用并行计算工具箱™在图形处理单元(GPU)上运行来加速代码。

分布式阵列使用并行计算工具箱™跨集群的组合内存对大型数组进行分区。

版本历史

另请参阅

主题

`b`- - - - - -有理传递函数的分子系数
向量

`一个`- - - - - -有理传递函数的分母系数
向量

`x`- - - - - -输入数据
向量|矩阵|多维数组

`子`- - - - - -滤波器延迟的初始条件
`［］`(默认)|向量|矩阵|多维数组

`昏暗的`- - - - - -操作沿的尺寸
正整数标量

`y`—过滤数据
向量|矩阵|多维数组

`zf`-过滤器延迟的最终条件
向量|矩阵|多维数组

高大的数组
使用行数超过内存容量的数组进行计算。

C/ c++代码生成
使用MATLAB®Coder™生成C和c++代码。

GPU代码生成
使用GPU Coder™为NVIDIA®GPU生成CUDA®代码。

线程环境
使用MATLAB®在后台运行代码`backgroundPool`或使用并行计算工具箱™加速代码`ThreadPool`．

GPU数组
通过使用并行计算工具箱™在图形处理单元(GPU)上运行来加速代码。

分布式阵列
使用并行计算工具箱™跨集群的组合内存对大型数组进行分区。