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西藏科技》年期总第期信息技术

数字信号处理中常用的工具箱函数简介

宁长春陈天禄索郎桑姆胡海冰厉海金
西藏大学理学院物理系,西藏拉萨

摘要本文就数字信号处理中所涉及到的一些典型工具箱函数进行了简要的介绍,希望能
为专门从事数字信号处理的人士,在使用这门应用性工具方面,提供一些适当的帮助。
关键词应用性工具数字信号处理工具箱函数
中图分类号

由和两词的前三个那么本文正是考虑到了的这些特点,专
字母组合而成。世纪年代后期,时任美国墨西门针对数字信号处理这个领域,对于数字信号处理所
哥大学计算机系主任的教授出于减轻学最常用的一些工具箱函数进行了简要介绍。
生编程负担的动机,为学生设计了一组调用就数字信号处理和两方面无法避开的问题
和库程序的“通俗易用”的接口,此即用做了原理性的说明。尽量不牵扯到和这个领域无关的

,
编写的萌芽状态的。经几年的校知识甚至有意避开和数字信号处理无关的

。
际流传,在的推动下,由、、内容旨在为从事数字信号处理工作和学习的人员在

,
合作,于年成立了公司,并把最短的时间内了解到在使用这个应用性工

,
推向市场。从这时起,的内核采用具去解决数字信号处理的问题时最必要也最核心的

。,,
语言编写,而且除了原有的数值计算能力之外,还增知识最后本文还列举了两个相关程序对于文中所

,。
加了数据图视功能。以商品的形式出现后提及到的函数的使用做了一个示范并收罗了和数
,
的短短几年,就以其良好的开放性和运行的可靠性,使字信号处理紧密相关的函数以列表的形式
,。
原先控制领域里的封闭式软件纷纷淘汰,而改在提出想必一定会为相关人员提供恰当的帮助
平台上重建。世纪年代,已数字信号处理中常用的函数工具
经成为国际控制界公认的标准计算软件,而且在国际箱介绍
上多个数学科技应用软件中,在数值计算

。
方面独占鳌头。功能设计巴特沃思低通模拟滤波器

,,,,,,
可是自身很强的综合性,也导致了学习格式
二,。
或者应用本身必须具有较大的知识跨度。
,
比如较深的数学知识,较多或者其他软件的知识,说明调用参数是数字低通滤波器的归
。,
对计算机色彩系统教好的认识等等。另外,由于一化通带和阻带截频为滤波器的通带和阻带
。
还是一个藏量极为丰富的资源库,因此对于衰减
大多数的用户个体来说,一定有部分的内容看起来是
。
二,
“”,功能卷积格式
透明的即用户能明白其中的全部细节而有些内求
,,
“”,说明用于矢量和
容则表现为灰色即用户明白其机理但不懂具体的求的卷积即
一
执行细节还有些内容则“全黑”,即用户对它们完全二艺一,,。
二⋯
无知。所以在此意义上讲,对于任一专业领域来说,在

,
使用的时候也仅仅是涉及到的冰功能利用滤波器或滤波器对数据进行

,,
山一角但是也就是这部分内容就足以对他们构成严滤波。

。
重挑战,,
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格式【,汀」,,」上采样频率点由矢量给定。
二,,,,,用于在当前图形窗口中绘制出幅
说明利用数字滤波器对数进行滤波,其实率和相频特性曲线。
现采用直接型结构,因而适用于和两种滤
波器。滤波器的系统函数为功能计算相应的单位脉冲响应。
⋯一格式,」二,
一⋯〔,」,,
即滤波器系数⋯、」,二,」,,,
〔。,⋯〕,输人序列矢量为。,
这里的标准形式为。,如果输入矢量为时,其中和分别为的分母和分子多项式
尹,则将自动进行归一化系数的操作如系数。
果。二,则给出出错信息。
二,,利用给定系数矢量和对中功能一维快速傅立叶变换。格式二
的数据进行滤波,结果放人矢量中,的长度取二,。
,。说明函数用于计算矢量或矩阵的离散傅立叶
二,,可以在中指定的初始状态。变换。
「,」二,,除得到矢量外,还得到利用盯算法计算矢量的离散傅立叶

,,。
的最终状态矢量。变换当为矩阵时为矩阵每一列的当
长度为的整数次幂时,采用基算法,否则采

。
功能数字滤波器的频率相应。用稍慢的混合基算法

,。,
格式〔,,,采用点当长度小于时

,
〕二,,,函数自动在尾部补零以构成点数列当长度

,。
,,大于时截取的前面点数据进行

,,,

,功能一维逆快速傅立叶变换

。
说明用于计算数字滤波器的频率响格式血二,
应函数‘。具有如下形式而
一⋯一功能用脉冲响应不变法将模拟滤波器转换为数

。
一⋯字滤波器

,,,。
,⋯、〕,⋯、」分别格式〕二
表示分母多项式和分子多项式的系数。说明式中和分别表示模拟滤波器的系

,
〔,」,,可得到数字滤波器的统函数的分子多项式和分母多项式是脉冲响应不

,。
点频率响应值,这个点均匀地分布在「,二,并将变法中的抽样频率单位是输出变量和
这个频点的频率记录在中,相应的频率值记录在分别表示数字滤波器系统函数的分子多项式和
中。要求为大于零的整数,最好为的整数