數(shù)字信號處理中MATLAB的應(yīng)用探討

郭學(xué)斌 中南大學(xué)物理與電子學(xué)院

前言：MATLAB軟件是現(xiàn)階段應(yīng)用較廣的工程類的交互式可視化軟件，該軟件擁有的優(yōu)勢在于對海量數(shù)據(jù)的處理以及計(jì)算的能力同時(shí)擁有圖像方面的繪制處理功能。所以對于MATLAB軟件的應(yīng)用能夠?yàn)樾盘栠€有系統(tǒng)應(yīng)用創(chuàng)造出更為大的利益空間。MATLAB軟件具有對信號的參數(shù)的分析功能同時(shí)還對其分析的結(jié)果擁有一定程度的精確性的保障作用，進(jìn)而通過圖形繪制的方式進(jìn)行表達(dá)，從而將信號還有系統(tǒng)上的不同的理論以該種更為直觀的方式表達(dá)出來。

1 關(guān)于MATLAB相關(guān)概述

MATLAB 軟件屬于現(xiàn)階段技術(shù)含量較高的一套計(jì)算機(jī)環(huán)境，該系統(tǒng)的功能在于不但可以展開交互式程序設(shè)計(jì)還可以對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，同時(shí)所獲得結(jié)果擁有一定程度的可視性。數(shù)值方面的分析和控制方面的系統(tǒng)設(shè)計(jì)還有工程繪圖方面以及數(shù)字圖像的科學(xué)處理等屬于此軟件方面的關(guān)鍵性的功能。并且MATLAB軟件擁有較為完善的應(yīng)用方面的工具箱，進(jìn)而構(gòu)建起一個良好快捷的用戶平臺。

2 關(guān)于MATLAB應(yīng)用的有利因素

2.1 編程效率的有利因素

MATLAB應(yīng)用軟件通常情況下適用于商業(yè)領(lǐng)域的數(shù)學(xué)軟件，并且也屬于現(xiàn)階段應(yīng)用較為廣泛的數(shù)學(xué)軟件，能夠?qū)μ幚韺?shù)算法的據(jù)信息進(jìn)行高效的分析處理同時(shí)擁有可視化以及算法開發(fā)的具有較高的性能。從MATLAB的應(yīng)用方面對于軟件流程控制語句還有C語言相對較為簡單，同時(shí)對于運(yùn)算的表達(dá)上具有一定程度的靈活性。

2.2 良好的人機(jī)界面

MATLAB應(yīng)用的有利因素還表現(xiàn)在人機(jī)界面方面，該用用軟件的桌面是由命令窗口還有操作空間的瀏覽應(yīng)用等界面內(nèi)容，可以使得用戶擁有優(yōu)秀的文字方面的處理能力，對于便捷的人際界面以及趨近與數(shù)學(xué)形式的自然化的表達(dá)方式，從而幫助軟件應(yīng)用者擁有高效的與快捷的學(xué)習(xí)環(huán)境的構(gòu)建。對于特定的領(lǐng)域進(jìn)行了功能齊全的模塊還有工具箱，從而能夠省略用戶對代碼程序的編寫，工具箱中的模塊使用相對較為便捷。

2.3 對于圖形的處理有利因素

MATLAB軟件對于圖形有關(guān)的數(shù)據(jù)處理具有較高的性能，可以更為直觀的了解到數(shù)據(jù)方面的特性以及便于數(shù)據(jù)特性的可視化，可以將向量還有矩陣以圖形的形式表達(dá)出來，圖形將數(shù)據(jù)以二維或三維的形式展現(xiàn)出來。以此形式能夠使得計(jì)算還有工程類的制圖得到進(jìn)一步的發(fā)展。對于圖形方面的不斷優(yōu)化從而能夠使得應(yīng)用能夠更為廣泛的運(yùn)用。

3 關(guān)于MATLAB系統(tǒng)的構(gòu)成

對于MATLAB系統(tǒng)來講其結(jié)構(gòu)上通常是由若干個子系統(tǒng)組成的，分別有開發(fā)環(huán)境系統(tǒng)、語言系統(tǒng)、應(yīng)用程序接口系統(tǒng)以及圖形處理系統(tǒng)。對于開發(fā)環(huán)境系統(tǒng)屬于MATLAB系統(tǒng)中極為重要的一部分。開發(fā)環(huán)境系統(tǒng)能夠?yàn)橛脩舨捎煤瘮?shù)和文件提供極大程度的便利。同時(shí)語言系統(tǒng)在MATLAB系統(tǒng)中也是相對較為重要的一部分，語言系統(tǒng)屬于以矩陣為基礎(chǔ)的高級語言，利用矩陣還有數(shù)組形式的語言方式，能夠快速的構(gòu)建起較為簡單同時(shí)擁有極快的運(yùn)行速度的程序具有良好的推動效果。對于應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)系統(tǒng)起作用是促進(jìn)MATLAB語言與其他高級編程語言交互的函數(shù)數(shù)據(jù)庫位于動態(tài)的狀況下完成對文件數(shù)據(jù)的傳遞。

4 關(guān)于數(shù)字信號的處理

在展開對數(shù)字信號的階段，能夠采用MATLAB軟件進(jìn)行對數(shù)字信號的有效處理，首先是進(jìn)行其算法方面的處理理論知識的介紹，開始階段時(shí)進(jìn)行濾波器方案的選擇，對于信號的處理是以濾波為基石的，信號里均附有無關(guān)的信號，通過濾波器可以將信號里面無關(guān)的部分進(jìn)行過濾掉，其次在進(jìn)行對有用的信號進(jìn)行選擇，融合數(shù)字濾波器單位脈沖響應(yīng)的時(shí)域性，便可以將數(shù)字濾波器歸為不同的種類。通過MATLAB軟件進(jìn)行對數(shù)字信號進(jìn)行處理，關(guān)鍵在于取得大量的通道進(jìn)行對數(shù)據(jù)信息的收集，同時(shí)展開對數(shù)字信號的處理操作，進(jìn)行對不同通道的數(shù)字信號頻率值的收集。在具體的應(yīng)用過程中，信號處工具提供了大量的不同的型號數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)函數(shù)，在設(shè)計(jì)階段便可以將此類函數(shù)進(jìn)行快速的應(yīng)用。

結(jié)束語：通過文中所述，MATLAB屬于一種在科學(xué)計(jì)算方面擁有強(qiáng)大功能的家算計(jì)軟件，同時(shí)在操作上較為簡單可以令數(shù)字信號以較為直觀的形式展現(xiàn)出來。通過對MATLAB軟件的應(yīng)用能夠使得對數(shù)字信號的處理得到大幅度的提高，同其他的高級語言程序具有一定程度的優(yōu)勢，可以起到對編程的效率還有精度度的有效推進(jìn)。希望通過本文的敘述能夠促進(jìn)數(shù)字信號處理得到有效的提高。