浅谈数字信号处理 --记录我的记忆--实用数字信号处理重原理到应用

本文深入讲解数字信号处理的基础概念,包括信号与曲线的数字化、量化、坐标域索引等,探讨了平均值、标准差的计算及其在信号处理中的意义。文章还分析了信号与基本过程、直方图、概率质量函数、概率密度函数的概念,以及数字噪声的产生原理。

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先罗列下我的印象

数字信号处理是一种对信号的处理方式

而信号可以来自任何领域

故在很多领域都有DSP的影子

对不同的信号 要先了解其特性 才能处理 故相关领域的知识是必须的

 

 

算法的理解

算法的选择

算法的实现

误差的估计

(待续)

 

第2章

2.1信号与曲线

数字化 量化

坐标

索引(0开始)

 

2.2平均值和标准差

注意信号的功率特性而不是幅值

功率与幅值的平方成正比

方差:体现偏离的功率

标准差:信号偏离平均值(功率开方)

与平均偏差作对比!!!

RMS 与标准差 (注意直流偏置)

连续统计中的偏差计算方式:[平方和 - 和方/N] / [1-N]

信噪比SRN   (平均值与标准差的比)

变异系数CV (1/SRN)

 

2.3 信号与基本过程

基本过程有着精确的概率

采集信号是在确定的范围内对信号进行统计 其概率是波动的(统计波动 统计起伏)

这种波动有’典型差错‘ 可根据公式求的

标准偏差的估计 和标准偏差 (N-1 与 N)(标准差公式中N-1 是一种误差减小的修正方式)

标准差计算需要平均值 而平均值是由统计得出存在误差

当N比较小时直接除N计算标准差会有较大的误差

 

不稳定态(基本过程的平均值在变)

常见问题:缓慢变化的平均值干扰了标准偏差

解决方法:将信号分小段 分别计算各段的统计值

还可以再将每小段的标准偏差求平均 求出以个全局的标准偏差

 

2.4直方图,概率质量函数,概率密度函数

image抽样点数多 图像变得平滑了   

(统计噪声与抽样点数的平方成反比                                                              怎么看出来的???  )

使用直方图计算平均值与标准偏差(有点加权平均数的感觉)

平均值

image

标准偏差

image(取值相同的抽样点同时运行)

 

采集信号的基本过程是叠加了噪声的

直方图

由采集信号形成

所有值的和与抽样点数相同

 

概率质量函数

直方图相应的基本过程的曲线(‘轮廓’)被称为  概率质量函数(pmf)  (是 离散 的)(只用于离散数据)

pmf 描述某个值出现的概率

需要归一化  (除以抽样点的总数)

归一后 各点的值累加为1

 

概率密度函数

相对应的在连续信号

出现 概率密度函数(pdf)

归一后面积为1

 

当抽样级数>>抽样点数  (如浮点数   整数间有各种分数)

分组发解决

组的数量控制着X 与Y 轴的分辨率

 

 

正态分布

image

 

标准差:曲线的宽度

平均值:曲线的中心位置

image

 

 

累计分布函数

image

重负无穷到某数的概率

 

2.6数字噪声的产生

数字噪声:image

 

核心:随即数生成器

0~1分布均匀

平均数:0.5

标准差1/((12)^(`1/2))

生成流程:

image image image

随机信号叠加

(独立随机信号相加,偏差也相加)

转载于:https://www.cnblogs.com/sleepy/archive/2011/08/25/2153300.html

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