Signal Processing Toolbox

 

Signal Processing Toolbox

Signalverarbeitung und -analyse

Signal Processing Toolbox

Verbinden Sie KI-Agenten mit der Signal Processing Toolbox

Integrieren Sie domänenspezifische Funktionen in Ihren Agentic-AI-Workflow.

Signaldiagramme in Zeit- und Zeit-Frequenz-Bereichen mit zugehörigen Kennzeichnungen in der Signal Labeler-App.

Machine Learning und Deep Learning für Signale

Führen Sie Vorverarbeitung, Feature Engineering, Signalkennzeichnung und Datensatzgenerierung für Machine-Learning- und Deep-Learning-Workflows durch. Verwenden Sie die Signal Labeler-App, um Ground-Truth-Datensätze zu erstellen, und die Signal Feature Extractor-App, um Merkmale für das Modelltraining zu extrahieren.

Signaldiagramme in Zeit-, Frequenz- und Zeit-Frequenz-Bereichen in der Signal Analyzer-App.

Untersuchung und Vorverarbeitung von Signalen

Visualisieren, vorverarbeiten und untersuchen Sie Signale mithilfe der Signal Analyzer-App. Bereiten Sie Daten für nachfolgende Analysen durch Entrauschung, Glättung und Trendbereinigung vor.

Zeitbereichsmerkmale, extrahiert und mit der Signal Feature Extractor-App angezeigt.

Merkmalsextraktion und Signalmessung

Messen und extrahieren Sie Signalmerkmale, einschließlich Spitzen, Leistung, Bandbreite und Verzerrung. Berechnen Sie Signalstatistiken und Metriken im Zusammenhang mit Pulsen und Übergängen. Extrahieren Sie Merkmale für einen gesamten Datensatz mithilfe der Signal Feature Extractor-App.

Die Filter-Designer-App wird verwendet, um eine Reihe von Filtern zu entwickeln und zu vergleichen, einschließlich Tiefpass-, Hochpass-, Bandpass- und Bandsperrfiltern.

Filterentwurf und -analyse

Entwickeln, analysieren und implementieren Sie digitale Filter. Verwenden Sie die Filter-Designer-App und die Filter-Analyzer-App, um eine Vielzahl digitaler FIR-, IIR- und Multiratenfilter zu entwickeln und zu analysieren, wie beispielsweise Tiefpass-, Hochpass-, Bandpass- und Bandsperrfilter.

Diagramm der spektralen Leistungsdichte, das die 3-dB-Bandbreite von zwei Signalen zeigt.

Spektralanalyse

Charakterisieren Sie den Frequenzinhalt eines Signals mithilfe der Spektralschätzung, einschließlich parametrischer und Subraumverfahren. Entwerfen, visualisieren und implementieren Sie Fensterfunktionen.

Eine als Wasserfall-Diagramm dargestellte Kurzzeit-Fourier-Transformation (STFT) eines spannungsgesteuerten Oszillator-Ausgangs, gesteuert von einem Sinusoid mit einer Abtastrate von 10 kHz.

Zeit-Frequenz-Analyse

Visualisieren und vergleichen Sie mithilfe von Methoden wie Spektrogrammanalyse, Synchrosqueezing und Reassignment den Zeit-Frequenz-Inhalt nichtstationärer Signale.

Wasserfall-Diagramm einer Ordnungs-/Drehzahlkarte und Getriebe- und Ritzelgrafiken neben dem Diagramm.

Vibrationsanalyse

Charakterisieren Sie Vibrationen in mechanischen Systemen Verwenden Sie die Ordnungsanalyse, um den spektralen Inhalt, der in rotierenden Maschinen auftritt, zu extrahieren und zu visualisieren. Führen Sie experimentelle Modalanalysen und Ermüdungsanalysen durch.

Workflow von der C Codegenerierung in MATLAB über den generierten Code bis zur Prozessor-Hardware.

GPU-Beschleunigung und Codegenerierung

Beschleunigen Sie die Ausführung Ihrer Signalverarbeitungsalgorithmen mithilfe von Grafikkarten. Generieren Sie portablen C/C++ Quellcode, eigenständig ausführbare Dateien oder eigenständige Anwendungen aus Ihrem MATLAB Programmcode.

„MATLAB erwies sich als ideale Umgebung für die Entwicklung von SonarScope, da es mir ermöglichte, Algorithmen zu entwickeln, Ergebnisse zu visualisieren und die Algorithmen anschließend in einem iterativen Zyklus zu verfeinern.“

Signal Processing Toolbox – Häufig gestellte Fragen

Die Signal Processing Toolbox bietet Funktionen und Apps zum Verwalten, Analysieren, Vorverarbeiten und Extrahieren von Merkmalen aus gleichmäßig und ungleichmäßig abgetasteten Signalen, einschließlich Werkzeugen für Filterdesign, Resampling, Glättung, Detrending und Leistungsspektrumschätzung.

Die Toolbox enthält Signal Analyzer zum Visualisieren und Verarbeiten von Signalen in Zeit-, Frequenz- und Zeit-Frequenz-Domänen; Filter Designer zum Entwurf und zur Analyse von digitalen FIR- und IIR-Filtern; Filter Analyzer zur Analyse digitaler Filter; Signal Labeler zum Annotieren von Signalen, um gelabelte Datensätze zu erstellen; und Signal Feature Extractor zum Extrahieren von Informationen aus Signalen, um KI-Modelle zu trainieren.

Ja. Sie können Signaldatensätze für das Training von KI-Modellen vorbereiten, indem Sie durch Feature-Engineering Merkmale erzeugen, die die Dimensionalität reduzieren und die Signalqualität verbessern, und die App Signal Labeler verwenden, um Ground-Truth-Datensätze zu erstellen und Merkmale zu extrahieren, mit denen KI-Modelle trainiert werden.

Sie können digitale und analoge Filter mit der App Filter Designer oder der Live-Editor-Aufgabe Design Filter entwerfen und analysieren, um eine Vielzahl digitaler FIR- und IIR-Filter zu erstellen, wie z. B. Tiefpass-, Hochpass-, Bandpass- und Bandstoppfilter.

Ja, die Toolbox unterstützt GPU-Beschleunigung für schnellere Ausführung und generiert portablen C/C++-Quellcode sowie CUDA-Code für Desktop-Prototyping und die Bereitstellung in Embedded-Systemen.

Mit den Funktionen der Toolbox können Sie charakteristische Merkmale messen und extrahieren, darunter Peaks, Leistung, Bandbreite, Verzerrung, Signalstatistiken sowie Kennzahlen aus dem Frequenz- und Zeit-Frequenz-Bereich.

Ja. Sie können Schwingungen in mechanischen Systemen charakterisieren, Ordnungsanalyse einsetzen, um die spektralen Inhalte rotierender Maschinen zu untersuchen, sowie experimentelle Modalanalyse und Ermüdungsanalyse durchführen.

Die Signal Analyzer App ermöglicht das gleichzeitige Visualisieren, Vorverarbeiten und Untersuchen von Signalen in Zeit-, Frequenz- und Zeit-Frequenz-Domänen und das Ausführen von Operationen wie Rauschunterdrückung, Glättung und Detrending, um Signale für weitere Analysen vorzubereiten.

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