При обработке на основе кадров блокирует обработку данных по одному кадру за раз. Каждый кадр данных содержит последовательные выборки из независимого канала. Каждый канал представлен столбцом входного сигнала. Например, с точки зрения обработки на основе кадра следующая матрица 3 на 2 имеет два канала, каждый из которых содержит три выборки.
При конфигурировании блока для выполнения обработки на основе кадра блок интерпретирует вектор M-by-1 как одноканальный сигнал, содержащий M выборок на кадр. Аналогично, блок интерпретирует матрицу M-на-N как многоканальный сигнал с N независимыми каналами и M выборок на канал. Например, при обработке на основе кадра блоки интерпретируют следующую последовательность матриц 3 на 2 как двухканальный сигнал с размером кадра 3.
Использование обработки на основе кадров выгодно для многих приложений обработки сигналов, поскольку можно обрабатывать сразу несколько выборок. Буферизация данных в кадры и обработка многопрофильных кадров данных часто позволяет улучшить вычислительное время алгоритмов обработки сигналов. Для выполнения обработки кадров необходимо иметь лицензию DSP System Toolbox™.
Дополнительные сведения о последних изменениях обработки на основе фреймов см. в разделе Изменения обработки на основе фреймов в примечаниях к выпуску DSP System Toolbox.
Если требуется выполнить одни и те же операции с несколькими независимыми сигналами, можно сгруппировать эти сигналы как многоканальный сигнал. Например, если необходимо отфильтровать каждый из четырех независимых сигналов с помощью одного и того же транспонированного фильтра прямой формы II, можно объединить сигналы в многоканальный сигнал и подключить сигнал к одному блоку Biquad Filter. Блок решает рассматривать каждый столбец ввода как канал, если для параметра обработки Input блока задано значение Columns as channels (frame based). Затем блок применяет фильтр к каждому каналу независимо.
Сигнал с N каналами и размером М кадра представлен матрицей размера M-by-N. С помощью блока Simulink ® Matrix Concatenate (Simulink) можно объединить несколько отдельных сигналов с одинаковой частотой кадров и размером кадра в один многоканальный сигнал. Отдельные сигналы могут быть добавлены к существующему многоканальному сигналу таким же образом.
Можно объединить независимые сигналы в более крупный многоканальный сигнал с помощью блока Simulink Concatenate (Simulink). Все сигналы должны иметь одинаковую частоту кадров и размер кадров. В этом примере одноканальный сигнал объединяется с двухканальным сигналом для получения трехканального сигнала:
Откройте модель Matrix Concatenate Example 3 путем ввода
в командной строке MATLAB ®.
Дважды щелкните на блоке «Сигнал из рабочего пространства». Задайте параметры блока следующим образом:
Сигнал = [1:10;-1:-1:-10]'
Время выборки = 1
Выборки на кадр = 4
На основе этих параметров блок «Сигнал из рабочего пространства» выводит сигнал с размером кадра четыре.
Сохраните эти параметры и закройте диалоговое окно, нажав кнопку ОК.
Дважды щелкните на блоке «Сигнал от Workspace1». Задайте параметры блока следующим образом и нажмите кнопку ОК:
Сигнал = 5*ones(10,1)
Время выборки = 1
Выборки на кадр = 4
Блок «Сигнал из Workspace1» имеет те же время выборки и размер кадра, что и блок «Сигнал из рабочего пространства». Для объединения одноканальных сигналов в многоканальный сигнал сигналы должны иметь одинаковую частоту кадров и одинаковый размер кадров.
Дважды щелкните на блоке «Матричная конкатенация». Задайте параметры блока следующим образом и нажмите кнопку ОК:
Количество входов = 2
Режим = Multidimensional array
Размер конкатената = 2
Запустите модель.
Матрица 4 на 3, выводимая из блока Matrix Concatenate, содержит все три входных канала и сохраняет общую частоту кадров и размер кадра.