信号处理工具箱

执行信号处理和分析

信号处理工具箱™提供功能和应用程序来分析,预处理和提取特征一致和非一致采样信号。工具箱包括滤波器设计和分析、重采样、平滑、去趋势和功率谱估计的工具。该工具箱还提供了提取特征(如变化点和包络)、寻找峰值和信号模式、量化信号相似性以及执行测量(如信噪比和失真)的功能。还可以对振动信号进行模态和阶次分析。

与信号分析仪应用程序,您可以预处理和分析多个信号同时在时间,频率,和时频域,而无需编写代码;探索长信号;提取感兴趣的区域。有了Filter Designer应用程序,您可以通过选择各种算法和响应来设计和分析数字滤波器。两个应用程序都生成MATLAB®代码。

开始:

信号的机器学习和深度学习

为机器学习和深度学习工作流进行预处理、特征工程、信号标记和数据集生成

预处理和特征提取

在训练深层网络之前,使用内置的功能和应用程序来清除信号和去除不必要的工件。

从信号提取时间,频率和时频域特征,以增强特征,降低培训深层学习模型的可变性和数据维度。

使用长短期内存网络对ECG信号进行分类

标记和数据集管理

使用Signal Labeler应用程序用属性、区域和兴趣点来标记信号。创建不同类型的标签和子标签。

管理大量信号数据,这些数据太大,无法使用信号数据存储在内存中。

参考例子

使用示例以开始使用机器学习和深度学习的信号。

基于深度学习的波形分割

信号探测与预处理

使用应用程序和功能来探索、处理和理解数据

探索信号

使用信号分析仪应用程序分析和可视化信号在时间、频率和时频域。从信号中提取感兴趣的区域进行进一步分析。

信号分析仪应用程序还允许您测量和分析不同持续时间的信号,在同一时间,在同一视图。

数据预处理

去噪、平滑和去趋势信号,为进一步分析做准备。从数据中删除异常值和虚假内容。

增强信号,可视化它们,并发现模式。改变信号的采样率,或使不规则采样信号或缺少数据的信号的采样率不变。

处理丢失样本的信号

特征提取与信号测量

测量常见的特征和信号中提取模式

描述性统计

计算常见的描述性统计数据,如最大值、最小值、标准差和RMS级别。找到信号的变化点,并使用动态时间翘曲对齐信号。

定位信号峰值并确定其高度,宽度和与邻居的距离。测量时域特征,例如峰峰值幅度和信号信封。

脉冲和过渡度量

测量上升时间,下降时间,旋转速率,超调量,欠调量,沉淀时间,脉冲宽度,脉冲周期和占空比。

三角波形的转换速率

光谱测量

计算带宽和信号或功率谱的平均或中位数频率。测量信噪比(SNR)、总谐波失真(THD)、信噪失真比(SINAD)。测量谐波失真。

估计瞬时频率,光谱熵和光谱峰度。

测量信号的功率

滤波器设计与分析

设计、分析和实现各种数字和模拟滤波器

数字滤波器

使用Filter Designer应用程序设计、分析和实现各种数字FIR和IIR滤波器,如低通、高通和带阻。可视化幅度,相位,群延迟,脉冲和阶跃响应。

检查滤波器极点和零点。通过测试稳定性和相位线性度来评估滤波器的性能。应用滤波器的数据和消除延迟和相位失真使用零相位滤波。

模拟滤波器

设计和分析模拟滤波器,包括巴特沃斯,切比雪夫,贝塞尔和椭圆设计。

使用离散化方法如脉冲不变性和双线性变换进行模拟-数字滤波器转换。

模拟IIR低通滤波器的比较

光谱分析

描述信号的频率内容

谱估计

使用非参数方法估计光谱密度,包括周期度指导,WelCh的重叠段平均方法和多副本方法。实施参数和子空间方法,如Burg,协方差和音乐来估计光谱。

利用Lomb-Scargle方法计算非均匀采样信号或缺失采样信号的功率谱。通过估计频谱相干性来测量信号在频域的相似性。

韦尔奇谱估计

窗口函数

实现和可视化公共窗口函数。使用窗口设计应用设计和分析窗口。将窗的主瓣宽度和副瓣水平作为其大小和其他参数的函数进行比较。

设计和分析光谱窗口

时频分析

可视化并比较非间断信号的时间频率内容

时频分布

利用短时傅里叶变换、谱图或Wigner-Ville分布来分析具有时变谱含量的信号。利用交叉谱图在时频域比较信号。

短时傅里叶变换

重新分配和同步序列

使用重新分配技术来提高时频估计的局部化。使用同步压缩识别时频脊。

复杂啁啾的瞬时频率

数据自适应变换

利用经验模态分解、变分模态分解和希尔伯特-黄变换进行数据自适应时频分析。

经验模式分解

振动分析

描述机械系统的振动特性

顺序分析

使用顺序分析来分析和可视化发生在旋转机械中的光谱含量。

跟踪并提取阶数及其时域波形。跟踪和提取振动信号的RPM配置文件。采用时间同步平均法相干去除噪声。

旋转机械振动分析

模态分析

通过估计频响函数、固有频率、阻尼比和模态振型进行试验模态分析。

柔性飞翼飞机的模态分析

疲劳分析

为疲劳分析生成高周期雨流计数。

疲劳分析的雨流计数

加速度和部署

使用GPU加速您的代码。从MATLAB生成便携式C / C ++源代码,独立的可执行文件或独立应用程序®代码

加速你的代码

通过使用GPU和多核处理器来加速你的代码支持的功能。金宝app

加速与gpu的相关性

代码生成

生成产品质量的C/ c++代码和MEX文件部署在桌面和嵌入式应用程序使用MATLAB编码器。

为支持的功能生成优化的CUDA代码,并在NVIDIA图形处理器中使金宝app用。

代码生成的零相位滤波

最新的特性

信号贴标器应用程序

执行交互式或自动信号标记,使用信号谱和频谱图来标记和导入文件中的数据

信号分割

提取和转换利息的信号区域准备深度学习

短时傅里叶变换

重建来自STF幅度的信号并计算单面估计

欧洲数据格式文件

读取EDF和EDF+文件,获取相关信息

GPU加速

利用gpu加速频谱分析和时频分析功能

C / c++代码生成

为特征提取,信号测量和振动分析生成C / C ++代码

GPU的代码生成

生成CUDA代码的零相滤波和傅里叶同步压缩变换函数

看到发行说明有关这些特性和相应功能的详细信息。