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Signal Processing Toolbox 함수 - 범주별 정렬

사전순 정렬 범주별 정렬

신호 생성 및 전처리

스무딩과 잡음 제거

detrend선형 추세(Linear Trend) 제거
filloutliers데이터에서 이상값 감지하고 바꾸기
hampel햄펄(Hampel) 식별자를 사용하여 이상값 제거
isoutlier데이터의 이상값 찾기
medfilt11차원 중앙값 필터 적용
movmadMoving median absolute deviation
movmedianMoving median
sgolay사비츠키-골레이 필터(Savitzky-Golay Filter) 설계
sgolayfilt사비츠키-골레이 필터링(Savitzky-Golay Filtering)
smoothdata잡음이 있는 데이터 스무딩

리샘플링

decimate데시메이션 — 정수 인자만큼 샘플 레이트 감소
downsample정수 인자만큼 샘플 레이트 감소
fillgapsFill gaps using autoregressive modeling
fillmissing누락된 값 채우기
interp보간 — 정수 인자만큼 샘플 레이트 증가
interp11차원 데이터 보간(테이블 룩업)
pchip구간별 3차 에르미트 보간 다항식(PCHIP)
resample새 고정 샘플 레이트로 균일 또는 비균일 데이터 리샘플링
spline3차 스플라인 데이터 보간
upfirdn업샘플링, FIR 필터 적용 및 다운샘플링
upsample정수 인자만큼 샘플 레이트 증가

파형 생성

chirp변형 주파수 코사인
diricDirichlet or periodic sinc function
gauspuls가우스 변조 정현파 펄스
gmonopulsGaussian monopulse
pulstran펄스 열
randn정규분포된 난수
rectpuls샘플링된 비주기 사각 펄스
sawtooth톱니파 또는 삼각파
sin인수의 사인(단위: 라디안)
sincsinc 함수
square구형파
stem이산 시퀀스 데이터 플로팅
tripulsSampled aperiodic triangle
vcoVoltage controlled oscillator
buffer신호 벡터를 데이터 프레임으로 구성된 행렬로 변환
demodDemodulation for communications simulation
modulate통신 시뮬레이션의 변조
seqperiodCompute period of sequence
shiftdataShift data to operate on specified dimension
unshiftdataInverse of shiftdata
stripsStrip plot
udecodeDecode 2n-level quantized integer inputs to floating-point outputs
uencodeQuantize and encode floating-point inputs to integer outputs
marcumqGeneralized Marcum Q function

측정 및 특징 추출

기술 통계량

cummax누적 최댓값(Cumulative Maximum)
cummin누적 최솟값
envelope신호 포락선
max배열의 최댓값 요소
mean배열의 평균값(Mean Value)
meanfreq평균 주파수
medfreqMedian frequency
median배열의 중앙값(Median Value)
min배열의 최솟값 요소
movmadMoving median absolute deviation
movmedianMoving median
peak2peak최댓값과 최솟값의 차이
peak2rmsPeak-magnitude-to-RMS ratio
rmsRMS(제곱평균제곱근) 레벨, 실효값 수준
rssq Root-sum-of-squares level
seqperiodCompute period of sequence
std표준편차
var분산
alignsignals더 빠른 신호를 지연시켜 두 신호 정렬
cusumDetect small changes in mean using cumulative sum
dtw동적 시간 굽힘(Dynamic Time Warping)을 사용한 신호 간 거리
edrEdit distance on real signals
findchangepts신호 내 급격한 변화 찾기
finddelay신호 간의 지연 추정
findpeaks극댓값 구하기
findsignalFind signal location using similarity search

펄스 메트릭과 천이 메트릭

dutycycle Duty cycle of pulse waveform
midcrossMid-reference level crossing for bilevel waveform
pulseperiodPeriod of bilevel pulse
pulsesepSeparation between bilevel waveform pulses
pulsewidthBilevel waveform pulse width
statelevels State-level estimation for bilevel waveform with histogram method
falltime Fall time of negative-going bilevel waveform transitions
overshoot Overshoot metrics of bilevel waveform transitions
risetime Rise time of positive-going bilevel waveform transitions
settlingtimeSettling time for bilevel waveform
slewrateSlew rate of bilevel waveform
undershoot Undershoot metrics of bilevel waveform transitions

스펙트럼 측정값

bandpower대역 전력
enbwEquivalent noise bandwidth
instfreqEstimate instantaneous frequency
meanfreq평균 주파수
medfreqMedian frequency
obwOccupied bandwidth
pentropySpectral entropy of signal
pkurtosisSpectral kurtosis from signal or spectrogram
powerbwPower bandwidth
sfdrSpurious free dynamic range
sinadSignal to noise and distortion ratio
snr신호 대 잡음비(SNR)
thd총 고조파 왜곡
toiThird-order intercept point

상관관계와 컨벌루션

corrcoef상관 계수(Correlation Coefficient)
corrmtxData matrix for autocorrelation matrix estimation
xcorr상호상관(Cross-correlation)
xcorr22차원 상호상관
xcov교차공분산
cconv모듈로-N 원형 컨벌루션
conv컨벌루션(Convolution)과 다항식 곱셈(Polynomial Multiplication)
conv22차원 컨벌루션(2-D Convolution)
convmtx컨벌루션 행렬
cov공분산
deconv디컨벌루션(Deconvolution)과 다항식(Polynomial) 나눗셈
alignsignals더 빠른 신호를 지연시켜 두 신호 정렬
dtw동적 시간 굽힘(Dynamic Time Warping)을 사용한 신호 간 거리
edrEdit distance on real signals
finddelay신호 간의 지연 추정
findsignalFind signal location using similarity search

디지털 필터와 아날로그 필터

디지털 필터 설계

butter버터워스 필터 설계
buttord버터워스 필터 차수와 차단 주파수
cheby1체비쇼프 유형 I 필터 설계
cheb1ord체비쇼프 유형 I 필터 차수
cheby2체비쇼프 유형 II 필터 설계
cheb2ordChebyshev Type II filter order
designfilt디지털 필터 설계
ellip타원 필터 설계
ellipordMinimum order for elliptic filters
polyscaleScale roots of polynomial
polystabStabilize polynomial
yulewalkRecursive digital filter design
cfirpmComplex and nonlinear-phase equiripple FIR filter design
designfilt디지털 필터 설계
fir1윈도우 기반 FIR 필터 설계
fir2주파수 샘플링을 기반으로 한 FIR 필터 설계
firclsConstrained-least-squares FIR multiband filter design
fircls1Constrained-least-squares linear-phase FIR lowpass and highpass filter design
firls최소 제곱 선형 위상 FIR 필터 설계
firpm팍스-맥클렐란(Parks-McClellan) 최적 FIR 필터 설계
firpmord팍스-맥클렐란(Parks-McClellan) 최적 FIR 필터 차수 추정
gaussdesignGaussian FIR pulse-shaping filter design
intfiltInterpolation FIR filter design
kaiserord카이저 윈도우 FIR 필터 설계 추정 파라미터
maxflatGeneralized digital Butterworth filter design
rcosdesign올림 코사인 FIR 펄스 성형 필터 설계
sgolay사비츠키-골레이 필터(Savitzky-Golay Filter) 설계
digitalFilter디지털 필터
doubleCast coefficients of digital filter to double precision
dspfwizCreate Simulink filter block using Realize Model panel
filt2blockGenerate Simulink filter block
fvtool필터 시각화 툴 열기
infoInformation about digital filter
isdoubleDetermine if digital filter coefficients are double precision
issingleDetermine if digital filter coefficients are single precision
singleCast coefficients of digital filter to single precision

디지털 필터 분석

abs절댓값 또는 복소수 크기
angle위상각(Phase Angle)
freqz디지털 필터의 주파수 응답
grpdelay평균 필터 지연(군지연)
phasedelayPhase delay of digital filter
phasezPhase response of digital filter
unwrap위상각을 수정하여 더 부드러운 위상 플롯 생성
zerophaseZero-phase response of digital filter
zplane이산시간 시스템에 대한 영/극점 플롯
impz디지털 필터의 임펄스 응답
impzlengthImpulse response length
stepzStep response of digital filter
filtordFilter order
filternorm 2-norm or infinity-norm of digital filter
firtypeType of linear phase FIR filter
isallpassDetermine whether filter is allpass
isfirDetermine if digital filter has finite impulse response
islinphaseDetermine whether filter has linear phase
ismaxphaseDetermine whether filter is maximum phase
isminphaseDetermine whether filter is minimum phase
isstableDetermine whether filter is stable
fvtool필터 시각화 툴 열기

디지털 필터링

bandpassBandpass-filter signals
bandstopBandstop-filter signals
highpassHighpass-filter signals
lowpassLowpass-filter signals
fftfilt중첩 가산 방법을 사용하는 FFT 기반 FIR 필터링
filter재귀적(IIR) 필터나 비재귀적(FIR) 필터를 사용하여 데이터 필터링
filter22차원 디지털 필터
filtfilt영위상(Zero-Phase) 디지털 필터링
filticInitial conditions for transposed direct-form II filter implementation
hampel햄펄(Hampel) 식별자를 사용하여 이상값 제거
latcfiltLattice and lattice-ladder filter implementation
medfilt11차원 중앙값 필터 적용
residuezz 변환 부분 분수 전개
sgolayfilt사비츠키-골레이 필터링(Savitzky-Golay Filtering)
sosfilt2차(바이쿼드) IIR 디지털 필터링
conv컨벌루션(Convolution)과 다항식 곱셈(Polynomial Multiplication)
conv22차원 컨벌루션(2-D Convolution)
convmtx컨벌루션 행렬
deconv디컨벌루션(Deconvolution)과 다항식(Polynomial) 나눗셈
cell2sosConvert second-order sections cell array to matrix
eqtflengthEqualize lengths of transfer function's numerator and denominator
latc2tfConvert lattice filter parameters to transfer function form
sos2cellConvert second-order sections matrix to cell array
sos2ssConvert digital filter second-order section parameters to state-space form
sos2tfConvert digital filter second-order section data to transfer function form
sos2zpConvert digital filter second-order section parameters to zero-pole-gain form
ssConvert digital filter to state-space representation
ss2sosConvert digital filter state-space parameters to second-order sections form
ss2tf상태공간 표현식(State-Space Representation)을 전달 함수로 변환하기
ss2zpConvert state-space filter parameters to zero-pole-gain form
tf디지털 필터를 전달 함수로 변환
tf2latcConvert transfer function filter parameters to lattice filter form
tf2sos디지털 필터 전달 함수 데이터를 2차섹션형(SOS) 형식으로 변환
tf2ss전달 함수 필터 파라미터를 상태공간 형식으로 변환
tf2zp전달 함수 필터 파라미터를 영점-극점-이득 형식으로 변환
tf2zpkConvert transfer function filter parameters to zero-pole-gain form
zp2sosConvert zero-pole-gain filter parameters to second-order sections form
zp2ssConvert zero-pole-gain filter parameters to state-space form
zp2tf영점-극점-이득 필터 파라미터를 전달 함수 형태로 변환
zpkConvert digital filter to zero-pole-gain representation
dspfwizCreate Simulink filter block using Realize Model panel
filt2blockGenerate Simulink filter block

멀티레이트 신호 처리

decimate데시메이션 — 정수 인자만큼 샘플 레이트 감소
downsample정수 인자만큼 샘플 레이트 감소
fillgapsFill gaps using autoregressive modeling
interp보간 — 정수 인자만큼 샘플 레이트 증가
interp11차원 데이터 보간(테이블 룩업)
pchip구간별 3차 에르미트 보간 다항식(PCHIP)
resample새 고정 샘플 레이트로 균일 또는 비균일 데이터 리샘플링
spline3차 스플라인 데이터 보간
upfirdn업샘플링, FIR 필터 적용 및 다운샘플링
upsample정수 인자만큼 샘플 레이트 증가

아날로그 필터

besself베셀 아날로그 필터 설계
butter버터워스 필터 설계
cheby1체비쇼프 유형 I 필터 설계
cheby2체비쇼프 유형 II 필터 설계
ellip타원 필터 설계
freqs아날로그 필터의 주파수 응답
freqspace주파수 응답(Frequency Response)에 대한 주파수 간격(Frequency Space)
besselap Bessel analog lowpass filter prototype
bilinear아날로그에서 디지털로의 필터 변환을 위한 이중선형 변환 방법
buttapButterworth filter prototype
cheb1apChebyshev Type I analog lowpass filter prototype
cheb2apChebyshev Type II analog lowpass filter prototype
ellipapElliptic analog lowpass filter prototype
impinvar아날로그에서 디지털로의 필터 변환에 사용하는 임펄스 불변 방법
lp2bpTransform lowpass analog filters to bandpass
lp2bsTransform lowpass analog filters to bandstop
lp2hpTransform lowpass analog filters to highpass
lp2lpChange cutoff frequency for lowpass analog filter

변환

abs절댓값 또는 복소수 크기
angle위상각(Phase Angle)
fft고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform)
ifft역 고속 푸리에 변환(Inverse Fast Fourier Transform)
fftshift제로 주파수 성분(DC 성분)을 스펙트럼의 가운데로 이동
dftmtx이산 푸리에 변환 행렬
fft22차원 고속 푸리에 변환(2-D Fast Fourier Transform)
ifft22차원 역 고속 푸리에 변환(Inverse Fast Fourier Transform)
instfreqEstimate instantaneous frequency
cztChirp Z-transform
goertzelDiscrete Fourier transform with second-order Goertzel algorithm
dct이산 코사인 변환
idct역 이산 코사인 변환
envelope신호 포락선
fwhtFast Walsh-Hadamard transform
ifwhtInverse Fast Walsh-Hadamard transform
hilbert힐베르트 변환을 사용한 이산시간 해석적 신호
ccepsComplex cepstral analysis
iccepsInverse complex cepstrum
rcepsReal cepstrum and minimum phase reconstruction
bitrevorderPermute data into bit-reversed order
digitrevorderPermute input into digit-reversed order

스펙트럼 분석

스펙트럼 추정

cpsd상호 전력 스펙트럼 밀도
findpeaks극댓값 구하기
mscohere크기 제곱 일관성
pentropySpectral entropy of signal
periodogram주기도 전력 스펙트럼 밀도 추정값
plomb롬-스카글(Lomb-Scargle) 주기도
pmtm멀티테이퍼 전력 스펙트럼 밀도 추정값
poctaveGenerate octave spectrum
pspectrumAnalyze signals in the frequency and time-frequency domains
pwelch웰치(Welch)의 전력 스펙트럼 밀도 추정값
tfestimate전달 함수 추정값
db에너지 측정값이나 전력 측정값을 데시벨로 변환
db2magConvert decibels to magnitude
db2powConvert decibels to power
mag2db크기를 데시벨로 변환
pow2dbConvert power to decibels

모수적 스펙트럼 추정

findpeaks극댓값 구하기
pburgAutoregressive power spectral density estimate — Burg’s method
pcovAutoregressive power spectral density estimate — covariance method
pmcovAutoregressive power spectral density estimate — modified covariance method
pyulear자기회귀 전력 스펙트럼 밀도 추정값 — 율-워커(Yule-Walker) 방법
db에너지 측정값이나 전력 측정값을 데시벨로 변환
db2magConvert decibels to magnitude
db2powConvert decibels to power
mag2db크기를 데시벨로 변환
pow2dbConvert power to decibels

부분공간 방법

peigPseudospectrum using eigenvector method
pmusicMUSIC 알고리즘을 사용하는 의사스펙트럼(Pseudospectrum)
rooteigFrequency and power content using eigenvector method
rootmusicRoot MUSIC algorithm

윈도우

barthannwinModified Bartlett-Hann window
bartlett바틀렛 윈도우
blackman블랙맨 윈도우(Blackman window)
blackmanharrisMinimum 4-term Blackman-Harris window
bohmanwinBohman window
chebwin체비쇼프 윈도우
enbwEquivalent noise bandwidth
flattopwinFlat top weighted window
gausswin가우스 윈도우
hamming해밍 윈도우
hann핸(해닝) 윈도우
kaiser카이저 윈도우
nuttallwinNuttall-defined minimum 4-term Blackman-Harris window
parzenwinParzen (de la Vallée Poussin) window
rectwin사각 윈도우
taylorwinTaylor window
triang삼각 윈도우
tukeywin튜키(테이퍼가 적용된 코사인) 윈도우
wvtoolOpen Window Visualization Tool
dpssDiscrete prolate spheroidal (Slepian) sequences
dpssclearRemove discrete prolate spheroidal sequences from database
dpssdirDiscrete prolate spheroidal sequences database directory
dpssloadLoad discrete prolate spheroidal sequences from database
dpsssaveDiscrete prolate spheroidal or Slepian sequence database

스펙트럼 측정값

bandpower대역 전력
enbwEquivalent noise bandwidth
instfreqEstimate instantaneous frequency
meanfreq평균 주파수
medfreqMedian frequency
obwOccupied bandwidth
pentropySpectral entropy of signal
pkurtosisSpectral kurtosis from signal or spectrogram
powerbwPower bandwidth
sfdrSpurious free dynamic range
sinadSignal to noise and distortion ratio
snr신호 대 잡음비(SNR)
thd총 고조파 왜곡
toiThird-order intercept point

시간-주파수 분석

emdEmpirical mode decomposition
fsstFourier synchrosqueezed transform
hhtHilbert-Huang transform
ifsstInverse Fourier synchrosqueezed transform
instfreqEstimate instantaneous frequency
kurtogramVisualize spectral kurtosis
pentropySpectral entropy of signal
pkurtosisSpectral kurtosis from signal or spectrogram
pspectrumAnalyze signals in the frequency and time-frequency domains
spectrogram단시간 푸리에 변환(STFT)을 사용하는 스펙트로그램
tfridgeTime-frequency ridges
xspectrogramCross-spectrogram using short-time Fourier transforms

신호 모델링

자기회귀 모델과 이동평균 모델

arburgAutoregressive all-pole model parameters — Burg’s method
arcovAutoregressive all-pole model parameters — covariance method
armcovAutoregressive all-pole model parameters — modified covariance method
aryule자기회귀 전극점 모델 파라미터 — 율-워커(Yule-Walker) 방법
invfreqsIdentify continuous-time filter parameters from frequency response data
invfreqzIdentify discrete-time filter parameters from frequency response data
prony Prony method for filter design
stmcbCompute linear model using Steiglitz-McBride iteration

선형 예측 부호화

corrmtxData matrix for autocorrelation matrix estimation
levinson레빈슨-더빈 재귀(Levinson-Durbin Recursion)
lpc선형 예측 필터 계수
rlevinsonReverse Levinson-Durbin recursion
schurrcCompute reflection coefficients from autocorrelation sequence
xcorr상호상관(Cross-correlation)
xcov교차공분산
ac2polyConvert autocorrelation sequence to prediction polynomial
ac2rcConvert autocorrelation sequence to reflection coefficients
is2rcConvert inverse sine parameters to reflection coefficients
lar2rcConvert log area ratio parameters to reflection coefficients
lsf2polyConvert line spectral frequencies to prediction filter coefficients
poly2acConvert prediction filter polynomial to autocorrelation sequence
poly2lsfConvert prediction filter coefficients to line spectral frequencies
poly2rcConvert prediction filter polynomial to reflection coefficients
rc2acConvert reflection coefficients to autocorrelation sequence
rc2isConvert reflection coefficients to inverse sine parameters
rc2larConvert reflection coefficients to log area ratio parameters
rc2polyConvert reflection coefficients to prediction filter polynomial

진동 해석

envspectrumEnvelope spectrum for machinery diagnosis
orderspectrumAverage spectrum versus order for vibration signal
ordertrackTrack and extract order magnitudes from vibration signal
orderwaveformExtract time-domain order waveforms from vibration signal
rpmfreqmapFrequency-RPM map for order analysis
rpmordermapOrder-RPM map for order analysis
rpmtrackTrack and extract RPM profile from vibration signal
tachorpmExtract RPM signal from tachometer pulses
tsaTime-synchronous signal average
modalfit주파수-응답 함수의 모드 파라미터
modalfrf모드 해석을 위한 주파수-응답 함수
modalsdGenerate stabilization diagram for modal analysis
rainflowRainflow counts for fatigue analysis