מה חדש בתחום עיבוד האות בסביבת MATLAB בגרסת R2021a?

Signal Processing Toolbox

• הרחבת יכולות ה-Signal Labeler APP:
  • Dashboard – מאפשר לבצע מעקב אחר תהליך התיוג לצרכי למידת מכונה/למידה עמוקה. כך בין היתר ניתן לנתח בזמן אמת האם יש איזושהי הטיה בפילוג הדאטה.
  • תמיכה בתיוג עבור ערכים קומפלקסיים.
  • תצוגת ספקטרום וספקטרוגרמה של האות בFast Navigation mode באפליקציה.
  • יכולות zoom ו-panning על אותות ואזורים מתוייגים.
  • ייבוא ותיוג של אותות שמע (מצריך בנוסף את ה-Audio Toolbox).
• אפליקציית EDF File Analyzer – ממשק לטעינה, הצגה וניתוח של קבצים בפורמטים EDF/EDF+, הנפוצים ביישומים רפואיים.
• אובייקט edfwrite שמאפשר יצירת קבצי EDF/EDF+ חדשים או לבצע שינויים בקבצים קיימים. הנ"ל בהמשך לפונקציית הקריאה שנוספה עבור קבצים מסוג זה בגרסה הקודמת.
• פונקציית poctave לחישוב וויזואליזציה של ספקטרוגרמת אוקטבה.
• פונקציית dlstft לחישוב short time Fourier transform של אובייקטי dlarray.
• שלוש פונקציות חדשות לתיוג אותות:
  • countlabels – מבצעת ספירה של כמות הלייבלים הייחודיים במערך, טבלה או Datastore.
  • splitlabels – עוזרת בפיצול מערכי נתונים מתוייגים לכמה מערכים.
  • folders2labels – יוצרת רשימת לייבלים שניתן לשייך לקבצים בהתאם לשמות התיקיות שמכילות אותם.
• אובייקטי signalDatastore מאפשרים כתיבת נתונים לכונן באמצעות פונקציית writeall .
• פונקציית resample מקבלת גם timetables כקלט.
• חישוב רוחב סרט רגעי באמצעות הפונקציה instbw.
• Signal Processing Onramp – קורס עצמי קצר וחינמי שמאפשר היכרות בסיסית עם עולם עיבוד האות ב-MATLAB, כולל עיבוד של אותות, סינון וניתוח ספקטרלי.
• הוספת תמיכה ביצירת קוד C/C++ עבור הפונקציות הבאות (מצריך בנוסף את ה-MATLAB Coder):

מסננים אנלוגיים ודיגיטליים:
freqz, impz, impzlength, lp2bp, lp2bs, lp2hp, lp2lp, sos2ss, sos2zp, ss2zp, stepz, tf2zp, tf2zpk

מידול אותות:
arburg, arcov, armcov, aryule, prony

ניתוח ספקטרלי:
pburg, pcov, peig, pmcov, pmusic, pyulear, rooteig, rootmusic

ניתוח זמן-תדר:
instbw

יצירת אותות גל:
marcumq

• הוספת תמיכת GPU עבור הפונקציות הבאות (מצריך בנוסף את ה- Parallel Computing Toolbox):

תיוג אותות:
extendsigroi, binmask2sigroi, mergesigroi, removesigroi, shortensigroi, sigroi2binmask

ניתוחי זמן-תדר:
dlstft , stftmag2sig

סינון דיגיטלי:
sosfilt

טרנספורמציות:
bitrevorder , digitrevorder

יצירת אותות גל:
buffer

Dashboard מתוך אפליקציית Signal Labeler

Wavelet Toolbox

• פונקציית liftingScheme לניתוח אותות באמצעות lifting. הנ"ל הינה דרך מהירה למימוש חומרתי של אלגוריתמים מבוססי טכניקת wavelet, והדבר שימושי ליישומים של דחיסת מידע והסרת רעש מאותות.
• פונקציית waveletScattering מאפשרת ליצור רשת שמקבלת כקלט מידע TxCxB (time × channel × batch). חילוץ פיצ'רים על ידי Wavelet Scattering גם נתמך כעת להמרה אוטומטית לקוד C++  וכן להאצה באמצעות GPU (תוך שימוש בכלים הנוספים הדרושים).
• אפליקציית Signal Multiresolution Analyzer תומכת כעת בריצה בסביבת MATLAB Online.
• הפונקציות dwt, idwt, wavdec ו-waverec תומכות במידע קומפלקסי.
• הפונקציות modwt, imodwt ו-modwtmra תומכות במידע רב ערוצי ובמידע קומפלקסי.
• הפונקציות wdenosie, wdenoise2, waverec ו-wavrec2 תומכות בייצור קוד GPU אוטומטי (מצריך בנוסף את ה-GPU Coder).
• הפונקציות cqt ו-icqt תומכות בייצור קוד C/C++ אוטומטי (מצריך בנוסף את ה-MATLAB Coder)
• האצת ביצועי הפונקציות haart, ihaart, haart2, ihaart2, idwt, idwt2, waverec, ו-waverec2 באמצעות הרצתן על GPU (מצריך בנוסף את ה-Parallel Computing Toolbox).

מתוך אפליקציית Signal Multiresolution Analyzer – החל מגרסה זו נתמכת בריצה בסביבת MATLAB Online

DSP System Toolbox

• טאב Multicore חדש עבור מודלים המשתמשים ב-Dataflow.
• Power Meter – למדידת אותות מתח ב-MATLAB וב-Simulink.
• האצת ביצועים בAccelerator Mode- עבור הבלוקים FIR Decimation, FIR Interpolation ו-LMS Filter.

Power Meter למדידת אותות מתח

Audio Toolbox

• התווספה רשת למידה עמוקהpretrained OpenL3  (מצריך בנוסף את ה-Deep Learning Toolbox).
• התווספה רשת למידה עמוקהpretrained CREPE  (מצריך בנוסף את ה- Deep Learning Toolbox).
• אובייקט ivectorSystem ליצירת מערכת i-system, מערכת של מודלי למידת מכונה מבוססים עבור אותות דיבור, אשר שימושית, בין היתר, עבור אימות זהות של הדובר. ניתן לאמן את מחלץ הפיצ'רים ואת המסווג בין דוברים שונים, ולאחר מכן לבצע את הדרוש לצורך זיהויו של דובר ספציפי (Enrollment) ולבצע וריפיקציה למערכת המאומנת.
• פונקציות vggishPreprocess ו-yamnetPreprocess לצורך עיבוד אותות שמע לקראת סיווג באמצעות רשתות VGGish
  ו-Yamnet בהתאמה.
• לאפליקציית ה- Signal Labeler התווספו יכולות חדשות שמאפשרות יבוא קבצי שמע ותיקיות המכילות קבצים אלה.
• פונקציית acousticRoughness לניתוח איכות תפיסת הצליל והערכת עוצמת רעידות הרעש.
• Octave Filter Bank Block עבור Simulink.
• אובייקט audioFeatureExtractor ניתן כעת להאצה בעזרת ה-GPU (מצריך בנוסף את ה- Parallel Computing Toolbox).

פלט מפונקציית acousticRoughness

נתראה בפוסט הבא,

ינון

תגיות: Audio | DSP | MATHWORKS | MATLAB | R2021a | signal processing | Signals deep learning | SIMULINK | Wavelets | אותות שמע | וויבלטים | למידת אותות | עיבוד אותות | תיוג אותות