Histogram

Гистограмма входа или последовательность входных параметров

Библиотека:
DSP System Toolbox / Статистика

Описание

Блок Histogram вычисляет плотность распределения входных элементов вдоль каждого столбца или вдоль целого входа. Можно задать размерность с помощью параметра Find the histogram over. Блок распределяет входные элементы на основе их значения во многие дискретные интервалы, заданные параметром Number of bins. Для получения дополнительной информации см. Алгоритмы.

Когда входные данные действительны, контуры интервала брошены в двойной тип данных. Когда входные данные являются комплексными, контуры интервала для входных параметров с двойной точностью брошены в двойной, и контуры интервала для целочисленных входных параметров брошены в двойной и в квадрате. Для примера смотрите, Вычисляют Гистограмму Действительных и Комплексных данных.

Чтобы отследить плотность распределения входных параметров в течение времени, выберите параметр Running histogram.

Когда вход является комплексным, блочные сортировки элементы их величиной.

Порты

Входной параметр

развернуть все

`In` — Ввод данных
вектор | матрица | N-D массив

Блок принимает многоканальные и многомерные входные параметры с комплексным знаком или с действительным знаком. Тип входных данных должен быть двойная точность, одинарная точность, целое число или фиксированная точка, с наклоном степени двойки и нулевым смещением.

Этот порт без имени, пока вы не выбираете параметр Running histogram и устанавливаете параметр Reset port на любую опцию кроме None.

`Rst` — Порт Reset
скаляр

Задайте событие сброса, которое заставляет блок сбрасывать рабочую гистограмму. Сигнал сброса и сигнал входных данных должны иметь тот же уровень.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите параметр Running histogram и установите параметр Reset port на любую опцию кроме None.

Вывод

развернуть все

`Port_1` — Histogram выход
вектор | матрица | N-D массив

Выводит данные о гистограмме как вектор, матрицу или массив. Выход, в основном, зависит от настроек параметров Find the histogram over и Running histogram.

Например, считайте двумерный входной сигнал размера M-by-N.

Когда вы очищаете параметр Running histogram, блок вычисляет плотность распределения в каждом столбце входа или вдоль целого входа. Когда вы устанавливаете Find the histogram over на:

Each column — Блок вычисляет гистограмму для каждого столбца входа. Выходом является n-by-N матрица, где n является Number of bins. j th столбец выходной матрицы содержит гистограмму для данных в j th столбец M-by-N входная матрица.
Entire input — Блок вычисляет гистограмму для целого входного вектора, матрицы или N-D массив. Выходом является n-by-1 вектор, где n является Number of bins.

Когда вы выбираете параметр Running histogram, блок вычисляет плотность распределения всех входных параметров в течение времени. В этом случае, когда вы устанавливаете Find the histogram over на:

Each column — Блок вычисляет рабочую гистограмму для каждого столбца входа. Выходом является n-by-N матрица, где n является Number of bins. j th столбец выходной матрицы содержит рабочую гистограмму для данных в j th столбец M-by-N матричный вход.
Entire input — Блок вычисляет рабочую гистограмму для целого входного вектора, матрицы или N-D массив. Выходом является n-by-1 вектор, где n является Number of bins.

Типом выходных данных является uint32 когда вход имеет тип данных кроме single или double. Наибольшее число, которое может быть представлено uint32 2³²-1. Если область значений какого-либо входа превышает это значение, блок переносит значение назад к 0.

Типы данных: single | double | uint32

Параметры

развернуть все

Основная вкладка

`Lower limit of histogram` — Нижняя граница интервала с самым низким знаком
скаляр

Задайте нижнюю границу интервала с самым низким знаком как действительный скаляр. Этот параметр не принимает NaN или Inf. Если вход имеет значение меньше, чем Lower limit of histogram, блок помещает этот элемент в интервал с самым низким знаком.

`Upper limit of histogram` — Верхний контур интервала с самым высоким знаком
скаляр

Задайте верхний контур интервала с самым высоким знаком как действительный скаляр. Этот параметр не принимает NaN или Inf. Если вход имеет значение, больше, чем Upper limit of histogram, блок помещает этот элемент в интервал с самым высоким знаком.

`Number of bins` — Количество интервалов гистограммы
положительное целое число

Задайте количество интервалов гистограммы как положительное целое число.

`Find the histogram over` — Вычислите гистограмму по каждому столбцу или целому входу
`Each column` (значение по умолчанию) | `Entire input`

Задайте, вычисляется ли гистограмма по каждому столбцу или целому входу. Опции для этого параметра затронуты установкой параметра Running histogram.

Когда вы очищаете параметр Running histogram, и вы устанавливаете параметр Find the histogram over на:

Each column — Блок вычисляет гистограмму по каждому столбцу.
Entire input — Блок выводит гистограмму по целому входу.

Когда вы выбираете параметр Running histogram, и вы устанавливаете параметр Find the histogram over на:

Each column — Блок вычисляет рабочую гистограмму по каждому столбцу.
Entire input — Блок выводит рабочую гистограмму по целому входу.

`Normalized` — Normalize выход
от (значения по умолчанию) | на

Когда вы выбираете этот параметр, блок выход, y, нормирован. В математическом элементе, sum(y) = 1. Этот параметр не запрашивает входные сигналы фиксированной точки.

`Running histogram` — Отслеживайте плотность распределения в зависимости от времени
от (значения по умолчанию) | на

Когда вы выбираете этот параметр, блок отслеживает плотность распределения входных параметров в течение времени.

`Reset port` — Событие сброса
`Non-zero sample` (значение по умолчанию) | `None` | `Rising edge` | `Falling edge` | `Either edge`

Блок сбрасывает рабочую гистограмму и порожнюю тару все интервалы каждый раз, когда событие сброса обнаруживается в дополнительном порте Rst. Шаг расчета сброса должен равняться входному шагу расчета.

Используйте этот параметр, чтобы задать событие сброса:

Non-zero sample — Инициировал операцию сброса в каждом шаге расчета, когда вход Rst не является нулем.
None — Отключает порт Rst.
Rising edge — Инициировал операцию сброса, когда вход Rst выполняет одно из следующих действий:
- Повышения от отрицательной величины или до положительного значения или до нуля.
- Повышения от нуля до положительного значения, где повышение не является продолжением повышения от отрицательной величины, чтобы обнулить.
Falling edge — Инициировал операцию сброса, когда вход Rst выполняет одно из следующих действий:
- Падения от положительного значения до отрицательной величины или нуля.
- Падения от нуля до отрицательной величины, где падение не является продолжением падения от положительного значения, чтобы обнулить.
Either edge — Инициировал операцию сброса, когда входом Rst является Rising edge или Falling edge.

Примечание

Когда рабочие симуляции в Simulink^® многозадачный режим, сигналы сброса имеют задержку с одной выборкой. Когда блок обнаруживает событие сброса, существует задержка с одной выборкой при скорости порта сброса, прежде чем блок применит сброс. Для получения дополнительной информации о задержке и режимах управления задачами Simulink, смотрите Избыточную Алгоритмическую Задержку (Определяющий задачу для Задержки) и Основанное на времени Планирование и Генерация кода (Simulink Coder).

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите параметр Running histogram.

Вкладка типов данных

Примечание

Чтобы использовать эти параметры, ввод данных должен быть комплексной и фиксированной точкой. Для всех других входных параметров проигнорированы параметры на вкладке Data Types.

`Rounding mode` — Метод округления операции
`Floor` (значение по умолчанию) | `Ceiling` | `Convergent` | `Nearest` | `Round` | `Simplest` | `Zero`

Задайте округляющийся режим для операций фиксированной точки. Для получения дополнительной информации смотрите округление режима.

`Saturate on integer overflow` — Метод действия переполнения
от (значения по умолчанию) | на

Когда вы выбираете этот параметр, блок насыщает результат своей операции фиксированной точки. Когда вы очищаете этот параметр, блок переносит результат своей операции фиксированной точки. Для получения дополнительной информации на saturate и wrap, смотрите режим переполнения для операций фиксированной точки.

`Product output` — Тип выходных данных продукта
`Inherit: Same as input` (значение по умолчанию) | `fixdt([],16,0)`

Квадраты действительных и мнимых частей комплексного входа хранятся в типе данных Product output.

Можно установить этот параметр на:

Inherit: Same as input — Тип выходных данных продукта совпадает с типом входных данных.
fixdt([],16,0) — Тип выходных данных продукта является двоичной точкой автосо знаком, масштабируемой, тип данных с фиксированной точкой с размером слова 16 битов и дробной длиной 0.

В качестве альтернативы можно установить тип данных Product output при помощи Data Type Assistant. Чтобы использовать ассистент, нажмите кнопку Show data type assistant.

Для получения дополнительной информации об ассистенте типа данных смотрите, Задают Типы данных Используя Ассистент Типа данных (Simulink).

`Accumulator` — Тип данных аккумулятора
`Inherit: Same as input` (значение по умолчанию) | `Inherit: Same as product output` | `fixdt([],16,0)`

Результат суммы квадратов действительных и мнимых частей комплексного входа хранится в типе данных Accumulator.

Можно установить этот параметр на:

Inherit: Same as input — Тип данных аккумулятора совпадает с типом входных данных.
Inherit: Same as product output — Тип данных аккумулятора совпадает с типом выходных данных продукта.
fixdt([],16,0) — Тип данных аккумулятора является двоичной точкой автосо знаком, масштабируемой, тип данных с фиксированной точкой с размером слова 16 битов и дробной длиной 0.

В качестве альтернативы можно установить тип данных Accumulator при помощи Data Type Assistant. Чтобы использовать ассистент, нажмите кнопку Show data type assistant.

`Lock data type settings against changes by the fixed-point tools` — Препятствуйте тому, чтобы Fixed-Point Tool заменили типы данных
от (значения по умолчанию) | на

Выберите этот параметр, чтобы препятствовать тому, чтобы Fixed-Point Tool заменили типы данных, которые вы задаете на блоке.

Примеры модели

Compute the Histogram of Real and Complex Data

Вычислите гистограмму действительных и комплексных данных

Пример модели Simulink, который объясняет, как контуры интервала гистограммы вычисляются на основе входа.

Характеристики блока

Типы данных	`double` \| `fixed point` \| `integer` \| `single`
Прямое сквозное соединение	`no`
Многомерные сигналы	`no`
Сигналы переменного размера	`no`
Обнаружение пересечения нулем	`no`

Алгоритмы

развернуть все

Гистограмма

Значение гистограммы для данного интервала представляет частоту вхождения входных значений, заключенных в скобки тем интервалом. Upper limit of histogram задает верхний контур интервала с самым высоким знаком, _BM. Lower limit of histogram задает нижнюю границу интервала с самым низким знаком, _Bm. Интервалы имеют равную ширину, данную:

$Δ = \frac{B_{M} - B_{m}}{n} .$

Интервалы сосредоточены в следующих местоположениях:

$B_{m} + (k + \frac{1}{2}) Δ \begin{matrix} k = 0, 1, 2, ..., n - 1 \end{matrix} .$

n является количеством интервалов, заданных параметром Number of bins.

Входные значения, которые падают на границу между двумя интервалами, помещаются в интервал с более низким знаком. Каждый интервал включает свой верхний контур. Например, интервал ширины 4 сосредоточенных на значении 5 содержит входное значение 7, но не 3. Входные значения, больше, чем параметр Upper limit of histogram, помещаются в интервал с самым высоким знаком. Точно так же значения меньше, чем параметр Lower limit of histogram помещаются в интервал с самым низким знаком.

Блочные сортировки комплексные данные в интервалы величиной. Величина является суммой квадратов действительных и мнимых компонентов комплексных данных.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Сгенерированный код использует memcpy или memset функции (string.h) при определенных обстоятельствах.

Преобразование фиксированной точки
Спроектируйте и симулируйте системы фиксированной точки с помощью Fixed-Point Designer™.

Параметры на вкладке Data Types используются только для комплексных входных параметров фиксированной точки. Комплексные входные параметры сортируются по величине, которая является суммой квадратов действительных и мнимых компонентов входа. Результаты квадратов действительных и мнимых частей хранятся в типе данных Product output. Результат суммы квадратов хранится в типе данных Accumulator. Параметры на вкладке Data Types проигнорированы для всех других входных параметров.

Документация

Histogram

Описание