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在 MATLAB 和 Python 中解决的信号处理问题
使用 MATLAB 和 Python 代码进行信号处理和数字信号处理 (DSP) 的面向应用的指导
讲师:Mike X Cohen
你会学到什么
- 了解常用的信号处理工具
- 设计、评估和应用数字滤波器
- 清洁和去噪数据
- 当数据或代码出现问题时知道要查找什么
- 提高 MATLAB 或 Python 编程技能
- 了解如何为信号处理方法生成测试信号
- *完全手动更正英文字幕!
本课程包括:
- 12.5 小时点播视频
- 13篇
- 11 个可下载资源
- 在手机和电视上访问
要求
- MATLAB 或 Python 的基本编程经验
- 高中数学
描述
为什么你需要学习数字信号处理。
大自然是神秘的、美丽的、复杂的。试图了解自然是非常有益的,但也非常具有挑战性。研究自然的一大挑战是数据分析。大自然喜欢将许多信号源和许多噪声源混合到同一录音中,这使您的工作变得困难。
因此,时间序列分析和信号处理最重要的目标之一就是去噪:将混入同一数据通道的信号和噪声分离。
DSP(数字信号处理)的大思想是发现隐藏在时间序列数据中的奥秘,本课程将教你最常用的发现策略。
这门课程有什么特别之处?
本课程的主要重点是在 MATLAB 和 Python 中实现信号处理技术。显示了一些理论和方程式,但我猜你正在阅读这篇文章是因为你想在实际信号上实施 DSP 技术,而不仅仅是复习抽象理论。
该课程附带 10,000 多行 MATLAB 和 Python 代码,以及示例数据集,您可以使用它们来学习和适应您自己的课程作业或应用程序。
在本课程中,您还将学习如何模拟信号以测试和了解有关您的信号处理和分析方法的更多信息。
您还将学习如何处理嘈杂或损坏的信号。
有先决条件吗?
你需要一些编程经验。我浏览了 MATLAB 中的视频,您也可以使用 Octave(一种模拟 MATLAB 的免费跨平台程序)进行学习。如果你喜欢 Python,我提供相应的 Python 代码。您可以使用任何其他语言,但您需要自己进行翻译。
我建议在本课程之前或同时学习我的傅里叶变换课程。但是,这不是必需的,您可以在不学习傅里叶变换课程的情况下成功完成本课程。
你现在应该怎么办?
观看示例视频,并查看我的其他课程的评论——其中许多是“畅销书”或“评价最高”的,并且有很多正面评论。如果您不确定这门课程是否适合您,请随时给我发消息。我希望你在课堂上见到你!
本课程适合谁:
- 信号处理或数字信号处理 (DSP) 课程的学生
- 分析数据的科学或行业研究人员
- 处理时间序列数据的开发人员
- 想要更新过滤知识的人
- 学习过 DSP 数学并希望了解软件实现的工程师
| 共 85 节课程 • 总时长 12 小时 31 分钟 | |
| 第一章 介绍 | |
| 1. 信号处理 = 决策 + 工具 | 4分7秒 |
| 2. 在本课程中使用MATLAB | 3分34秒 |
| 3. 在这个课程中使用Octave-online | 4分52秒 |
| 4. 在本课程中使用Python | 3分32秒 |
| 5. 在过滤玻璃舞中享受乐趣 | 7分49秒 |
| 6. 编写代码与使用工具箱程序 | 6分54秒 |
| 7. 像专业人士一样使用Udemy | 7分57秒 |
| 第二章 时间序列去噪 | |
| 1. 对时间序列进行均值平滑 | 8分15秒 |
| 2. 高斯平滑时间序列 | 12分35秒 |
| 3. 高斯平滑尖峰时间序列 | 5分10秒 |
| 4. 通过TKEO去噪肌电图信号 | 8分 |
| 5. 中值滤波去除脉冲噪声 | 9分53秒 |
| 6. 去除线性趋势(去趋势化) | 2分9秒 |
| 7. 使用多项式移除非线性趋势 | 14分35秒 |
| 8. 多次重复平均(时间同步平均) | 5分19秒 |
| 9. 通过最小二乘模板匹配移除伪影 | 10分34秒 |
| 10. 代码挑战 去除这些信号的噪声! | 1分7秒 |
| 第三章 频谱和节律分析 | |
| 1. 傅里叶变换速成课程 | 15分17秒 |
| 2. 傅里叶变换用于光谱分析 | 18分47秒 |
| 3. Welch方法与窗口函数 | 15分28秒 |
| 4. 鸟鸣频谱图 | 8分21秒 |
| 5. 编程挑战:计算频谱图! | 2分32秒 |
| 第四章 处理复数 | |
| 1. 从数轴到复平面 | 10分16秒 |
| 2. 复数的加法和减法 | 3分31秒 |
| 3. 复数的乘法 | 6分17秒 |
| 4. 复共轭 | 4分21秒 |
| 5. 复数除法 | 3分52秒 |
| 6. 复数的幅值和相位 | 7分50秒 |
| 第五章 过滤 | |
| 1. 过滤直观感受、目标和类型 | 16分59秒 |
| 2. 使用firls的FIR滤波器 | 14分46秒 |
| 3. 使用fir1的FIR滤波器 | 6分16秒 |
| 4. IIR Butterworth filters | 10分13秒 |
| 5. 因果滤波器和零相位滤波器 | 9分32秒 |
| 6. 避免反射的边缘效应 | 11分40秒 |
| 7. 数据长度和滤波器核长度 | 7分58秒 |
| 8. 低通滤波器 | 7分8秒 |
| 9. 窗函数Sinc滤波器 | 12分1秒 |
| 10. 高通滤波器 | 6分7秒 |
| 11. 窄带滤波器 | 6分41秒 |
| 12. 双阶宽带滤波器 | 4分50秒 |
| 13. 量化滚降特性 | 11分39秒 |
| 14. 去除电气线路噪声及其谐波 | 10分10秒 |
| 15. 使用过滤将录音中的鸟类分离 | 7分3秒 |
| 16. 编程挑战!过滤这些信号! | 1分25秒 |
| 第六章 卷积 | |
| 1. 时域卷积 | 11分51秒 |
| 2. 卷积在MATLAB中 | 11分47秒 |
| 3. 为什么内核是反着的!!! | 4分43秒 |
| 4. 卷积定理 | 9分57秒 |
| 5. 将卷积视为频谱乘法 | 12分20秒 |
| 6. 与时域高斯(平滑滤波器)卷积 | 6分 |
| 7. 与频域高斯(窄带滤波器)卷积 | 7分5秒 |
| 8. 与频域Planck倾斜(带通滤波器)卷积 | 6分14秒 |
| 9. 编码挑战 创建频域均值平滑滤波器 | 1分42秒 |
| 第七章 小波分析 | |
| 1. 什么是小波 | 12分55秒 |
| 2. 小波卷积 | 5分15秒 |
| 3. 小波卷积用于窄带滤波 | 14分45秒 |
| 4. 时频分析概述复小波 | 8分1秒 |
| 5. MATLAB 复杂小波的时间-频率分析 | 14分53秒 |
| 6. 脑信号的时间-频率分析 | 7分59秒 |
| 7. 代码挑战:比较小波卷积和FIR滤波器! | 2分1秒 |
| 第八章 重采样,插值,外推 | |
| 1. 上采样 | 13分8秒 |
| 2. 降采样 | 12分38秒 |
| 3. 多速率信号策略 | 6分39秒 |
| 4. 插值 | 7分37秒 |
| 5. 重采样不规则采样数据 | 11分14秒 |
| 6. 外推 | 6分4秒 |
| 7. 频谱插值 | 10分18秒 |
| 8. 动态时间规整 | 16分12秒 |
| 9. 代码挑战:对信号进行去噪和降采样! | 4分16秒 |
| 第九章 异常值检测 | |
| 1. 通过标准差阈值确定离群值 | 8分56秒 |
| 2. 通过局部阈值超过的异常值 | 8分35秒 |
| 3. 基于滑动RMS的异常时间窗口 | 5分51秒 |
| 4. 编程挑战 | 3分53秒 |
| 第十章 特性检测 | |
| 1. 局部极大值和极小值 | 14分41秒 |
| 2. 从噪声幅度中恢复信号 | 11分38秒 |
| 3. 小波卷积用于特征提取 | 13分31秒 |
| 4. 曲线下面积 | 12分48秒 |
| 5. 应用程序检测肌电图记录中的肌肉运动 | 17分45秒 |
| 6. 半最大全宽 | 17分 |
| 7. 代码挑战!找到功能! | 3分13秒 |
| 第11章 可变性 | |
| 1. 总方差和窗口方差以及RMS | 10分47秒 |
| 2. 信噪比 (SNR) | 15分11秒 |
| 3. 变异系数 (CV) | 5分14秒 |
| 4. 熵 | 16分13秒 |
| 5. 代码挑战 | 3分 |
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