MATLAB 和 Simulink 在信号处理领域的应用

MATLAB 和 Simulink 在信号处理领域的应用

分析信号和时间序列数据;对信号处理系统进行建模、设计和仿真

信号处理工程师在开发的所有阶段,从分析信号和探索算法,到评估构建实时信号处理系统的设计实现权衡,都可使用 MATLAB 和 Simulink。

解决方案应用实例

使用内置函数与 App 访问分析和预处理时序数据、频谱及时频分析以及信号测量。

使用诸多 App 和算法设计、分析和实现数字滤波器,从基本的 FIR 和 IIR 滤波器,到自适应、多速率和多级设计,无所不包。

结合使用函数和模块图对信号处理系统进行建模和仿真。

进行定点行为建模并自动生成 C/C++ 或 HDL 代码,进而部署到嵌入式处理器、FPGA 和 ASIC。

使用机器学习和深度学习工作流基于信号和传感器数据开发预测模型。

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Simulink 中的数字滤波设计与实现

主要功能

信号分析和测量

可视化和预处理时域、频域和时频域信号,无需手动编写代码。使用针对通信、雷达、音频、医疗设备和物联网等应用的特定领域算法来表征信号和信号处理系统。

信号分析器的截图:“显示”选项卡已打开,显示四个不同图。

使用内置 App 分析信号以识别模式和趋势。

滤波器设计和分析

设计和分析数字滤波器,从基本的低通/高通滤波器到高级 FIR/IIR 滤波器,包括多速率、多级和自适应类型。可视化幅值、相位和冲激响应。评估性能、稳定性和相位线性。

多色滤波波形图。

分析数字滤波后的波形。

用于信号处理的基于模型的设计

使用模块图设计信号处理系统。将基于模型的设计与 Simulink 一起应用于建模、仿真、验证和代码生成。使用特定算法的模块库,并通过虚拟示波器可视化实时信号。

使用 Internet 低比特率编解码器的演示图。

将基于模型的设计应用于信号处理应用。

嵌入式代码生成

使用 MATLAB Coder 和 Simulink Coder 从信号处理算法生成 C/C++ 代码,用于仿真、原型构建和嵌入式用途。为 ARM® Cortex® 处理器创建优化的 C 代码。从 MATLAB 和 Simulink 模型生成用于 FPGA 或 ASIC 设计的 Verilog® 和 VHDL® 代码。

代码生成报告的截图。

自动生成 C/C++ 代码,包括代码生成报告。

机器学习和深度学习

使用 MATLAB 为信号处理应用构建预测模型。利用内置信号处理算法为机器学习系统提取特征。在开发深度学习应用时,使用大型数据集来摄取、增强和注解信号。

并排显示的信号图像:一张是彩色图像,另一张是灰度图像。

使用机器学习和深度学习来可视化信号。