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过滤

1차원디지털필터

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구문

Y =滤波器（B，A，x）的

Y =滤波器（B，A，X，ZI）

Y =滤波器（B，A，X，子，暗）

[Y，ZF] =过滤器（___）

설명

예제

ÿ=过滤器（b，一个，X）는분자및분모계수인b와一个로정의되는유리전달함수（有理传递函数）를사용하여입력데이터X를필터링합니다。

一（1）이1과일치하지않으면过滤는一（1）로필터계수를정규화합니다。따라서一（1）은0이아니어야합니다。

X가벡터인경우过滤는필터링된데이터를X와동일한크기의벡터로반환합니다。
X가행렬인경우过滤는첫번째차원에적용되어각열에대해필터링된데이터를반환합니다。
X가다차원배열인경우过滤는크기가1이아닌첫번째배열차원을따라동작을수행합니다。

예제

ÿ=过滤器（b，一个，X，子）는필터지연에대해초기조건인子를사용합니다。子의길이는最大（长度（a），长度（B）） - 1과같아야합니다。

예제

ÿ=过滤器（b，一个，X，子，暗淡）은차원暗淡을따라동작을수행합니다。예를들어，X가행렬인경우滤波器（B，A，X，子，2）는각행에대해필터링된데이터를반환합니다。

예제

[ÿ，ZF] =过滤器（___）는위에열거된구문중하나를사용하여필터지연의최종조건인ZF를반환합니다。

예제

모두축소

이동평균필터

라이브스크립트열기

이동평균필터는잡음이있는데이터의스무딩에사용되는일반적인방법입니다。이예제에서는过滤함수를사용하여데이터의벡터를따라평균을계산합니다。

랜덤잡음으로손상되는정현파데이터로구성된1×100행벡터를생성합니다。

T = linspace（-pi，PI，100）;RNG默认％初始化随机数发生器X = SIN（T）+ 0.25 *兰特（尺寸（T））;

이동평균필터는데이터를따라길이가 $w ^一世 ñ d Ø w ^小号一世 ž Ë$ 인윈도우만큼이동하며각윈도우에포함된데이터의평균을계산합니다。다음차분방정식은벡터 $X$ 의이동평균필터를정의합니다。

$ÿ （ ñ ） = \frac{1}{w ^一世 ñ d Ø w ^小号一世 ž Ë} （ X （ ñ ） + X （ ñ - 1 ） + 。。。 + X （ ñ - （ w ^一世 ñ d Ø w ^小号一世 ž Ë - 1 ）））。$

간격크기5에대해，유리전달함수의분자및분모계수를계산합니다。

windowSize = 5;B =（1 / windowSize）*一（1，windowSize）;一个= 1;

데이터의이동평균을구한다음원래데이터와함께플로팅합니다。

Y =滤波器（B，A，X）;图（T，X）保持上图（T，Y）图例（'输入数据'，“过滤数据”）

행렬행필터링하기

라이브스크립트열기

이예제에서는다음유리전달함수를사용하여데이터행렬을필터링합니다。

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

임의의입력데이터로구성된2×15행렬을만듭니다。

RNG默认％初始化随机数发生器X =兰特（2,15）;

유리전달함수에대해분자및분모계수를정의합니다。

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

X의두번째차원을따라전달함수를적용하고각행의1차원디지털필터를반환합니다。원래데이터의첫번째행과필터링된데이터를함께플로팅합니다。

Y =滤波器（B，A，X，[]，2）;t = 0时：长度（X）-1;％索引向量图（T，X（1，:)）保持上图（T，Y（1，:)）图例（'输入数据'，“过滤数据”）标题（'第一排'）

입력데이터의두번째행과필터링된데이터를함께플로팅합니다。

图图（T，X（2，:)）保持上图（T，Y（2，:)）图例（'输入数据'，“过滤数据”）标题（“第二排”）

섹션의데이터필터링

라이브스크립트열기

특히메모리제한을고려해야한다면，필터지연에대한초기및최종조건을사용하여섹션의데이터를필터링합니다。

큰랜덤데이터시퀀스를생성하여2개의세그먼트X1과X2로분할합니다。

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

전체시퀀스X는X1과X2의세로결합입니다。

유리전달함수에대해분자및분모계수를정의합니다。

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

B = [2,3];A = [1,0.2]。

부분시퀀스X1과X2를한번에하나씩필터링합니다。X1필터링에서최종조건을출력하여필터의내부상태를첫번째세그먼트의끝에저장합니다。

[Y1，ZF =滤波器（B，A，X1）;

X1필터링의최종조건을초기조건으로사용하여두번째세그먼트X2를필터링합니다。

Y2 =滤波器（B，A，X 2，ZF）;

Y1은X1에서필터링된데이터이고Y2는X2에서필터링된데이터입니다。필터링된전체시퀀스는Y1과Y2의세로결합입니다。

비교를위해전체시퀀스를동시에필터링합니다。

Y =滤波器（B，A，X）;ISEQUAL（Y，[Y1; Y2]）

ANS =合乎逻辑1

입력인수

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`b`-유리전달함수의분자계수
벡터

유리전달함수의분자계수로，벡터로지정됩니다。

`一个`-유리전달함수의분모계수
벡터

유리전달함수의분모계수로，벡터로지정됩니다。

`X`-입력데이터
벡터|행렬|다차원배열

입력데이터로，벡터，행렬，다차원배열중하나로지정됩니다。

`子`-필터지연의초기조건
`[]`（디폴트값）|벡터|행렬|다차원배열

필터지연의초기조건으로，벡터，행렬，다차원배열중하나로지정됩니다。

子가벡터인경우길이는最大（长度（a），长度（B）） - 1이어야합니다。
子가행렬이나다차원배열이면선행차원의크기는最大（长度（a），长度（B）） - 1이어야합니다。각각의나머지차원의크기는X의대응하는차원의크기와일치해야합니다。예를들어，3x4x5배열X의두번째차원（暗淡= 2）에대해过滤를사용한다고가정합니다。배열子의크기는[最大（长度（a），长度（B）） - 1] x3x5여야합니다。

[]로지정되는디폴트값은모든필터지연을0으로초기화합니다。

`暗淡`-함수동작이수행될차원
양의정수스칼라

함수동작이수행될차원으로，양의정수스칼라로지정됩니다。값이지정되지않은경우디폴트값은크기가1이아닌첫번째배열차원이됩니다。

2차원입력배열X가있다고가정하겠습니다。

暗淡= 1인경우滤波器（B，A，X，子，1）은X의행을따라동작을수행하고각열에적용된필터를반환합니다。
暗淡= 2인경우滤波器（B，A，X，子，2）는X의열을따라동작을수행하고각행에적용된필터를반환합니다。

暗淡이为ndims（x）的보다큰경우过滤는X를반환합니다。

출력인수

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`ÿ`- 필터링된데이터
벡터|행렬|다차원배열

필터링된데이터로，입력데이터X와크기가같은벡터，행렬，다차원배열중하나로반환됩니다。

X가单형인경우过滤는기본적으로단정밀도로계산되며ÿ또한单형이됩니다。그렇지않으면，ÿ가双형으로반환됩니다。

데이터형：双|单

`ZF`- 필터지연의최종조건
벡터|행렬|다차원배열

필터지연의최종조건으로，벡터，행렬，다차원배열중하나로반환됩니다。

X가벡터인경우ZF는最大（长度（a），长度（B）） - 1길이의열벡터입니다。
X가행렬이거나다차원배열인경우ZF는最大（长度（a），长度（B）） - 1길이의열벡터로구성된배열이며，ZF의열개수는X의열개수와같습니다。예를들어，3x4x5배열X의두번째차원（暗淡= 2）에대해过滤를사용한다고가정합니다。배열ZF의크기는[最大（长度（a），长度（B）） - 1] x3x5입니다。

데이터형：双|单

세부정보

모두축소

유리전달함수

ž변환도메인의벡터에서过滤연산의입력 - 출력설명은유리전달함수입니다。유리전달함수는다음형식을사용합니다。

$ÿ （ ž ） = \frac{b （ 1 ） + b （ 2 ） ž^{- 1} + ... + b （ ñ_{b} + 1 ） ž^{- ñ_{b}}}{1 + 一个（ 2 ） ž^{- 1} + ... + 一个（ ñ_{一个} + 1 ） ž^{- ñ_{一个}}} X （ ž ），$

여기서는FIR필터와IIR필터가모두처리됩니다[1]。ñ_一个는피드백필터차수이고ñ_b는피드포워드필터차수입니다。정규화로인해一（1）= 1로간주됩니다。

유리전달함수는다음의차분방정식으로표현할수도있습니다。

$\begin{matrix} 一个（ 1 ） ÿ （ ñ ） = b （ 1 ） X （ ñ ） + b （ 2 ） X （ ñ - 1 ） + ... + b （ ñ_{b} + 1 ） X （ ñ - ñ_{b} ） \\ - 一个（ 2 ） ÿ （ ñ - 1 ） - ... - 一个（ ñ_{一个} + 1 ） ÿ （ ñ - ñ_{一个} ）。 \end{matrix}$

또한다음도식에서와같이DFIIt（直接形式II转置）구현방식을사용하여유리전달함수를표현할수있습니다。여기서ñ_一个= N_b입니다。

샘플米에서过滤의연산은다음과같은시간영역차분방정식으로주어집니다。

$\begin{array}{l} ÿ （米） = b （ 1 ） X （米） + {w ^}_{1} （米 - 1 ） \\ {w ^}_{1} （米） = b （ 2 ） X （米） + {w ^}_{2} （米 - 1 ） - 一个（ 2 ） ÿ （米） \\ ⋮ = ⋮ ⋮ \\ {w ^}_{ñ - 2} （米） = b （ ñ - 1 ） X （米） + {w ^}_{ñ - 1} （米 - 1 ） - 一个（ ñ - 1 ） ÿ （米） \\ {w ^}_{ñ - 1} （米） = b （ ñ ） X （米） - 一个（ ñ ） ÿ （米）。 \end{array}$

팁

信号处理工具箱™가있는경우，Y =过滤器（d，x）的를사용하여数字滤波器객체d로입력신호X를필터링하십시오。주파수응답사양에따라d를생성하려면designfilt를사용하십시오。
过滤함수를FIR필터의b계수와함께사용하려면Y =滤波器（B，1，x）的를사용하십시오。
필터링함수에대한자세한내용은디지털필터링（信号处理工具箱）을참조하십시오。

참고문헌

[1]奥本海姆，艾伦五，罗纳德·W·谢弗，和John R.巴克。离散时间信号处理。上马鞍河，NJ：普伦蒂斯霍尔，1999年。

확장기능

高大형배열
메모리에담을수없을정도로많은행을가진배열을계산할수있습니다。

사용법관련참고및제한사항：

출력값을2개갖는구문[Y，ZF] =滤波器（___）는暗淡> 1조건일때는지원되지않습니다。

자세한내용은高大형배열항목을참조하십시오。

C / C ++코드생성
MATLAB®编码器™를사용하여Ç코드나C ++코드를생성할수있습니다。

사용법관련참고및제한사항：

暗淡을제공할경우그값은상수여야합니다。
可变大小调整为限制工具箱函数的代码生成（MATLAB编码器）항목을참조하십시오。

GPU배열
并行计算工具箱™를사용해GPU（그래픽스처리장치）에서실행하여코드실행속도를높일수있습니다。

사용법관련참고및제한사항：

지원되는구문：
Y =滤波器（B，A，X）
Y =滤波器（B，A，X，[]，暗淡）
[Y，ZF =滤波器（B，A，X，ZI）
[Y，ZF =滤波器（B，A，X，子，暗）
一个가스칼라가아니면一个와乙는각각10개를넘지않는요소를가져야합니다。

자세한내용은GPU에서MATLAB함수실행하기（并行计算工具箱）항목을참조하십시오。

참고항목

CONV|过滤器2

도움말항목

데이터필터링하기

过滤

구문

설명

예제

이동평균필터

행렬행필터링하기

섹션의데이터필터링

입력인수

`b`-유리전달함수의분자계수
벡터

`一个`-유리전달함수의분모계수
벡터

`X`-입력데이터
벡터|행렬|다차원배열

`子`-필터지연의초기조건
`[]`（디폴트값）|벡터|행렬|다차원배열

`暗淡`-함수동작이수행될차원
양의정수스칼라

출력인수

`ÿ`- 필터링된데이터
벡터|행렬|다차원배열

`ZF`- 필터지연의최종조건
벡터|행렬|다차원배열

세부정보

유리전달함수

팁

참고문헌

확장기능

高大형배열
메모리에담을수없을정도로많은행을가진배열을계산할수있습니다。

C / C ++코드생성
MATLAB®编码器™를사용하여Ç코드나C ++코드를생성할수있습니다。

GPU배열
并行计算工具箱™를사용해GPU（그래픽스처리장치）에서실행하여코드실행속도를높일수있습니다。

참고항목

도움말항목

R2006a이전에개발됨

MATLAB문서

지원

用MATLAB引入深度学习

过滤

구문

설명

예제

이동평균필터

행렬행필터링하기

섹션의데이터필터링

입력인수

b-유리전달함수의분자계수벡터

一个-유리전달함수의분모계수벡터

X-입력데이터벡터|행렬|다차원배열

子-필터지연의초기조건[]（디폴트값）|벡터|행렬|다차원배열

暗淡-함수동작이수행될차원양의정수스칼라

출력인수

ÿ- 필터링된데이터벡터|행렬|다차원배열

ZF- 필터지연의최종조건벡터|행렬|다차원배열

세부정보

유리전달함수

팁

참고문헌

확장기능

高大형배열메모리에담을수없을정도로많은행을가진배열을계산할수있습니다。

C / C ++코드생성MATLAB®编码器™를사용하여Ç코드나C ++코드를생성할수있습니다。

GPU배열并行计算工具箱™를사용해GPU（그래픽스처리장치）에서실행하여코드실행속도를높일수있습니다。

참고항목

도움말항목

R2006a이전에개발됨

MATLAB문서

지원

用MATLAB引入深度学习

`b`-유리전달함수의분자계수
벡터

`一个`-유리전달함수의분모계수
벡터

`X`-입력데이터
벡터|행렬|다차원배열

`子`-필터지연의초기조건
`[]`（디폴트값）|벡터|행렬|다차원배열

`暗淡`-함수동작이수행될차원
양의정수스칼라

`ÿ`- 필터링된데이터
벡터|행렬|다차원배열

`ZF`- 필터지연의최종조건
벡터|행렬|다차원배열

高大형배열
메모리에담을수없을정도로많은행을가진배열을계산할수있습니다。

C / C ++코드생성
MATLAB®编码器™를사용하여Ç코드나C ++코드를생성할수있습니다。

GPU배열
并行计算工具箱™를사용해GPU（그래픽스처리장치）에서실행하여코드실행속도를높일수있습니다。