simulink にmedfilt1 を搭載したい

Medfilt1 をSimulink に搭載すべく,Matlab function block にcode を作成したが、

例題と同じ波形を得ることができなかった。

（次数は変数"od"で入力）

Answer 1

[Atsushi Ueno]

Simulinkが毎周期の信号を処理するにあたって、そのままでは前後(過去/未来)の信号を取り扱う事が出来ません。Delayブロックの類を使って、過去の信号値をストックしておき、過去数周期分のベクトル信号としてMedfilt1 処理に入力する必要があります。Tapped Delay ブロックを使いましたが、jc_0624: Tapped Delay ブロック/Delay ブロックの使用方法にある様な Unit Delayブロックを多数使った方法でも構いません。もしくは、MATLAB Function ブロックの内部で過去の信号をストックする方法でも良いです。

function y = fcn(u,od)
    flt = medfilt1(u,od); % ここで入力信号uは1*10のベクトル信号である事を想定
    y = flt(floor(od/2)+1); % 出力も1*10なので、真ん中の値(スカラ値)を出力する
end % 誤記修正↑【誤】fllor(od/2) ⇒【正】floor(od/2)+1

[Atsushi Ueno]

MATLAB Function ブロックの内部で過去の信号をストックする方法でも良いです。フィルタ対象信号の長さとパラメータodは関連しているので、MATLAB Function ブロックの内部で完結している方が良いかもしれませんね。

function y = fcn(u,od)
    persistent buf; % 後入れ先出しのバッファ
    if isempty(buf) % 誤記修正【誤】n ⇒【正】buf
        buf = nan(1,od); % バッファ初期化
    end
    buf = [buf(2:end),u]; % バッファの最初を捨て、最後に入力信号を追加
    flt = medfilt1(buf,od); % メディアンフィルタ処理
    y = flt(floor(od/2)+1); % 出力もバッファと同サイズの為中央から1つ出力
end % 誤記修正↑【誤】fllor(od/2) ⇒【正】floor(od/2)+1

[裕利 中尾]

事例とご説明いただきありがとうございます。

このとおり作成したとき、

「関数または変数 'fllor' が未定義です。」

という診断メッセージが出ますが、事前に定義されていますか？

コメントの”真ん中の値”が配列の平均値を意味していますか？

大変恐縮ですが、教えていただきたくおねがいいたします。

***

"floor"でしょうか？

「odが奇数のとき、配列順の小さい方を選べ」ですか？

[Atsushi Ueno]

> という診断メッセージが出ますが、事前に定義されていますか？

⇒ NO: 未定義です。"fllor" は "floor" の誤記でした。

> コメントの”真ん中の値”が配列の平均値を意味していますか？

⇒ NO: ”真ん中の値”ではありますが、配列の中央値です。

中央値は、データを小さい順に並べたときにちょうど真ん中に来る値のことです。

> "floor"でしょうか？

⇒YES!! 正解です。誤記の他、計算式にも誤りがありました。

>「odが奇数のとき、配列順の小さい方を選べ」ですか？

⇒YES!! 正解ですが、その後1加算する必要がありました

「真ん中の値」は「次数が奇数の場合は (N+1)/2 番目の値)、次数が偶数の場合は (N/2)+1 番目の値でした。例えば、N=3 なら 2 番目、N=4 なら 3 番目、N=7 なら 4 番目、N=10 なら 6 番目です。私は次数が偶数の場合 (N/2) 番目になると思い込んでいた為 fllor(od/2) と書きましたが正しくは floor(od/2)+1 です。

1 次元のメディアン フィルター処理 - MATLAB medfilt1 - MathWorks 日本

• 次数 n が奇数の場合、y(k) は x(k-(n-1)/2:k+(n-1)/2) の中央値。
• 次数 n が偶数の場合、y(k) は x(k-n/2:k+(n/2)-1) の中央値。この場合、関数は数値を並べ替え、並べ替えたリストの中央の 2 つの要素の平均を取ります。

[裕利 中尾]

ありがとうございました。