过滤器

一维数字滤波器

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语法

y =过滤器(b, a, x)

y =过滤器(b, a, x,子)

y =过滤器(b, a, x,子,暗)

(y, zf) =过滤器(___)

描述

例子

y=过滤器(b,一个,x)过滤输入数据x使用一个理性的传递函数定义的分子和分母系数b和一个。

如果(1)不等于1,然后过滤器可实现滤波器系数(1)。因此,(1)必须是零。

如果x是一个矢量,然后呢过滤器返回过滤后的数据作为一个向量的大小一样x。
如果x是一个矩阵,然后呢过滤器就在第一维度并返回过滤每一列的数据。
如果x是一个多维数组,那么过滤器就在第一数组大小不等于1的维度。

例子

y=过滤器(b,一个,x,子)使用初始条件子过滤器的延迟。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)徒沿着维度昏暗的。例如,如果x是一个矩阵,然后呢过滤器(b, a, x,子,2)为每一行返回过滤数据。

例子

(y,zf]=过滤器(___)也返回最后一个条件zf过滤器的延迟,使用任何以前的语法。

例子

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移动平均滤波器

打开生活的脚本

移动平均滤波器是一种常见的方法用于平滑噪声数据。下面的例子使用了过滤器沿着向量函数来计算平均值的数据。

创建一个1 -到- 100行向量随机噪声的正弦数据损坏。

t = linspace(π-π,100);rng默认的%初始化随机数生成器x =罪(t) + 0.25 *兰德(大小(t));

移动平均滤波器幻灯片的窗口长度 $w 我 n d o w 年代我 z e$ 沿着数据,计算平均值的数据包含在每个窗口中。下列差分方程定义一个向量的移动平均滤波器 $x$ :

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

5的窗口大小,计算合理的分子和分母系数传递函数。

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

找到数据的移动平均线和它对原始数据的阴谋。

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

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象包含2线类型的对象。这些对象代表输入数据,过滤数据。

滤波器矩阵行

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这个例子过滤器与以下有理传递函数矩阵的数据。

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

创建一个2-by-15矩阵随机输入数据。

rng默认的%初始化随机数生成器x =兰德(15);

定义的分子和分母系数合理的传递函数。

b = 1;一个= -0.2 [1];

应用传递函数的第二个维度x并返回每一行的一维数字滤波器。情节原始数据的第一行与过滤数据。

y =过滤器(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)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象用标题第一行包含2线类型的对象。这些对象代表输入数据,过滤数据。

情节第二行输入数据的过滤数据。

图绘制(t) x (2:))在情节(t y(2:))传说(输入数据的,过滤数据的)标题(“第二行”)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题第二行包含2线类型的对象。这些对象代表输入数据,过滤数据。

过滤数据部分

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过滤延迟初始和最终使用条件来过滤数据部分,特别是内存限制是一个考虑。

生成一个大型的随机数据序列分割成两个部分,x1和x2。

x = randn (10000 1);x1 = x (1:5000);x2 = x(5001:结束);

整个序列,x的垂直连接x1和x2。

定义合理的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);一个= (0.2);

筛选子序列x1和x2一次一个。输出最终的条件过滤x1存储滤波器的内部状态的第一段。

[y₁, zf] =过滤器(b, a, x1);

用最后的条件过滤x1作为初始条件来过滤第二段,x2。

y2 =过滤器(b, 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。整个过滤序列的垂直连接日元和y2。

滤波器的整个序列同时比较。

y =过滤器(b, a, x);isequal (y, y1, y2)

ans =逻辑1

输入参数

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`b`- - - - - -分子理性传递函数的系数
向量

分子的系数理性的传递函数,指定为一个向量。

数据类型:双|单|int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64|逻辑
复数的支持:万博1manbetx是的

`一个`- - - - - -分母系数合理的传递函数
向量

分母系数的理性的传递函数,指定为一个向量。

数据类型:双|单|int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64|逻辑
复数的支持:万博1manbetx是的

`x`- - - - - -输入数据
向量|矩阵|多维数组

输入数据,指定为一个向量,矩阵,或多维数组。

数据类型:双|单|int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64|逻辑
复数的支持:万博1manbetx是的

`子`- - - - - -初始条件过滤延迟
`[]`(默认)|向量|矩阵|多维数组

初始条件过滤延误,指定为一个向量,矩阵,或多维数组。

如果子是一个向量,那么它的长度必须max(长度(a)、(b)) 1。
如果子是一个矩阵或多维数组,然后主要尺寸的大小必须吗max(长度(a)、(b)) 1。每个剩余的大小尺寸的大小必须匹配相应的尺寸x。例如,考虑使用过滤器在第二个维度(昏暗的= 23-by-4-by-5数组)x。数组子必须有大小(max(长度(a)、(b)) 1-by-3-by-5。

指定的默认值[],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
复数的支持:万博1manbetx是的

`昏暗的`- - - - - -维一起操作
正整数标量

维操作,指定为一个正整数标量。如果你不指定维度,那么默认的是第一个数组大小尺寸大于1。

考虑输入一个二维数组,x。

如果昏暗的= 1,然后过滤器(b, a, x,子,1)操作的列x并返回过滤器应用于每一列。
如果昏暗的= 2,然后过滤器(b, a, x,子,2)沿着一排排的运作x并返回过滤器应用于每一行。

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
矩阵向量| |多维数组

过滤数据,返回为一个向量,矩阵,或相同大小的多维数组作为输入数据,x。

如果x的类型是单,然后过滤器在单精度本地计算,y类型的也单。否则,y返回类型双。

数据类型:双|单

`zf`——最后的条件过滤延迟
矩阵向量| |多维数组

最后条件过滤延误,返回为一个向量,矩阵,或多维数组。

如果x是一个矢量,然后呢zf是一个列向量的长度max(长度(a)、(b)) 1。
如果x是一个矩阵或多维数组,然后呢zf是一个列向量数组的长度max(长度(a)、(b)) 1,这样的列数zf等于列数x。例如,考虑使用过滤器在第二个维度(昏暗的= 23-by-4-by-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系数的滤波器使用y =过滤器(b, 1, x)。
如果你有信号处理工具箱™,使用y =过滤器(d, x)过滤输入信号x与一个digitalFilter(信号处理工具箱)对象d。生成d基于频率特性的规格、使用designfilt(信号处理工具箱)。
看到数字滤波(信号处理工具箱)更多关于过滤功能。

引用

[1]奥本海姆,艾伦·V。,Ronald W. Schafer, and John R. Buck.离散时间信号处理。上台北:普伦蒂斯·霍尔出版社,1999年。

扩展功能

高大的数组
计算和数组的行比装入内存。

使用笔记和限制:

两个输出语法[y, zf] =过滤器(___)时不支持万博1manbetx暗> 1。

有关更多信息,请参见高大的数组。

C / c++代码生成
生成C和c++代码使用MATLAB®编码器™。

使用笔记和限制:

如果提供,昏暗的必须是一个常数。
看到适应限制工具箱函数的代码生成(MATLAB编码器)。

GPU的代码生成
生成NVIDIA的CUDA®代码®GPU使用GPU编码器™。

使用笔记和限制:

如果提供,昏暗的必须是一个常数。
看到适应限制工具箱函数的代码生成(MATLAB编码器)。

线程环境
在后台运行代码使用MATLAB®`backgroundPool`与并行计算工具箱™或加速代码`ThreadPool`。

这个函数完全支持线程的环境。万博1manbetx有关更多信息,请参见MATLAB函数线程环境中运行。

GPU数组
加速代码运行在一个图形处理单元(GPU)使用并行计算工具箱™。

使用注意:

y =过滤器(d, x)支持万博1manbetxdigitalFilter对象d和gpuArray输入x。对IIR滤波器,digitalFilter对象存储滤波器系数的矩阵二阶部分(SOS)。对于一个gpuArray输入,没有必要SOS矩阵转换为一个gpuArray。

有关更多信息,请参见运行在GPU MATLAB函数(并行计算工具箱)。

分布式阵列
分区大数组在内存使用并行计算集群的工具箱相结合™。

这个函数完全支持分布式阵列。万博1manbetx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

之前介绍过的R2006a

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

滤波器矩阵行

过滤数据部分

输入参数

b- - - - - -分子理性传递函数的系数向量

一个- - - - - -分母系数合理的传递函数向量

x- - - - - -输入数据向量|矩阵|多维数组

子- - - - - -初始条件过滤延迟[](默认)|向量|矩阵|多维数组

昏暗的- - - - - -维一起操作正整数标量

输出参数

y——过滤数据矩阵向量| |多维数组

zf——最后的条件过滤延迟矩阵向量| |多维数组

更多关于

理性的传递函数

提示

引用

扩展功能

高大的数组计算和数组的行比装入内存。

C / c++代码生成生成C和c++代码使用MATLAB®编码器™。

GPU的代码生成生成NVIDIA的CUDA®代码®GPU使用GPU编码器™。

线程环境在后台运行代码使用MATLAB®backgroundPool与并行计算工具箱™或加速代码ThreadPool。

GPU数组加速代码运行在一个图形处理单元(GPU)使用并行计算工具箱™。

分布式阵列分区大数组在内存使用并行计算集群的工具箱相结合™。

版本历史

另请参阅

主题

`b`- - - - - -分子理性传递函数的系数
向量

`一个`- - - - - -分母系数合理的传递函数
向量

`x`- - - - - -输入数据
向量|矩阵|多维数组

`子`- - - - - -初始条件过滤延迟
`[]`(默认)|向量|矩阵|多维数组

`昏暗的`- - - - - -维一起操作
正整数标量

`y`——过滤数据
矩阵向量| |多维数组

`zf`——最后的条件过滤延迟
矩阵向量| |多维数组

高大的数组
计算和数组的行比装入内存。

C / c++代码生成
生成C和c++代码使用MATLAB®编码器™。

GPU的代码生成
生成NVIDIA的CUDA®代码®GPU使用GPU编码器™。

线程环境
在后台运行代码使用MATLAB®`backgroundPool`与并行计算工具箱™或加速代码`ThreadPool`。

GPU数组
加速代码运行在一个图形处理单元(GPU)使用并行计算工具箱™。

分布式阵列
分区大数组在内存使用并行计算集群的工具箱相结合™。