Signal Processing Toolbox
Мощный пакет
по анализу, моделированию и проектированию устройств обработки всевозможных
сигналов, обеспечению их фильтрации и множества преобразований.
Пакет Signal
Processing обеспечивает чрезвычайно обширные возможности создания программ обработки
сигналов для современных научных и технических приложений. В пакете используется
разнообразная техника фильтрации и новейшие алгоритмы спектрального анализа.
Пакет содержит модули для разработки линейных систем и анализа временных рядов.
Пакет будет полезен, в частности, в таких областях, как обработка аудио- и видеоинформации,
телекоммуникации, геофизика, задачи управления в реальном режиме времени, экономика,
финансы и медицина. Основные свойства пакета:
-
моделирование
сигналов и линейных систем;
-
проектирование,
анализ и реализация цифровых и аналоговых фильтров;
-
быстрое
преобразование Фурье, дискретное косинусное и другие преобразования;
-
оценка
спектров и статистическая обработка сигналов;
-
параметрическая
обработка временных рядов;
-
генерация
сигналов различной формы.
Пакет Signal
Processing — идеальная оболочка для анализа и обработки сигналов. В нем используются
проверенные практикой алгоритмы, выбранные по критериям максимальной эффективности
и надежности. Пакет содержит широкий спектр алгоритмов для представления сигналов
и линейных моделей. Этот набор позволяет пользователю достаточно гибко подходить
к созданию сценария обработки сигналов. Пакет включает алгоритмы для преобразования
модели из одного представления в другое.
Пакет Signal
Processing включает полный набор методов для создания цифровых фильтров с разнообразными
характеристиками. Он позволяет быстро разрабатывать фильтры верхних и нижних
частот, полосовые пропускающие и задерживающие фильтры, многополосные фильтры,
в том числе фильтры Чебышева, Юла-Уолкера, эллиптические и др.
Графический
интерфейс позволяет проектировать фильтры, задавая требования к ним в режиме
переноса объектов мышью. В пакет включены следующие новые методы проектирования
фильтров:
-
обобщенный
метод Чебышева для создания фильтров с нелинейной фазовой характеристикой,
комплексными коэффициентами или произвольным откликом. Алгоритм разработан
Макленаном и Карамом в 1995 г.;
-
метод наименьших
квадратов с ограничениями позволяет пользователю явно контролировать максимальную
ошибку (сглаживание);
-
метод расчета
минимального порядка фильтра с окном Кайзера;
-
обобщенный
метод Баттерворта для проектирования низкочастотных фильтров с максимально
однородными полосами пропускания и затухания.
Основанный
на оптимальном алгоритме быстрого преобразования Фурье пакет Signal Processing
обладает непревзойденными характеристиками для частотного анализа и спектральных
оценок. Пакет включает функции для вычисления дискретного преобразования Фурье,
дискретного косинусного преобразования, преобразования Гильберта и других преобразований,
часто применяемых для анализа, кодирования и фильтрации. В пакете реализованы
такие методы спектрального анализа как метод Вельха, метод максимальной энтропии
и др.
Новый графический
интерфейс позволяет просматривать и визуально оценивать характеристики сигналов,
проектировать и применять фильтры, производить спектральный анализ, исследуя
влияние различных методов и их параметров на получаемый результат. Графический
интерфейс особенно полезен для визуализации временных рядов, спектров, временных
и частотных характеристик, расположения нулей и полюсов передаточных функций
систем.
Пакет Signal
Processing является основой для решения многих других задач. Например, комбинируя
его с пакетом Image Processing, можно обрабатывать и анализировать двумерные
сигналы и изображения. В паре с пакетом System Identification пакет Signal Processing
позволяет выполнять параметрическое моделирование систем во временной области.
В сочетании с пакетами Neural Network и Fuzzy Logic может быть создано множество
средств для обработки данных или выделения классификационных характеристик.
Средство генерации сигналов позволяет создавать импульсные сигналы различной
формы.
Содержание раздела
