时频谱
时频谱()又稱声譜图(voicegram),是一种描述波动的各频率成分如何随时间变化的热图。利用傅里叶变换得到的传统的2维频谱可展示复杂的波动是如何按比例分解为简单波的叠加(分解为频谱),但是无法同时体现它们随时间的变化。能对波动的时间变量与频率分布同时进行分析的常用数学方法是短时距傅里叶变换,但是直接绘成3维图像的话又不便于在纸面上观察和分析。时频谱在借助时频分析方法的基础上,以热图的形式将第3维的数值用颜色的深浅加以呈现。 定義與格…
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时频谱()又稱声譜图(voicegram),是一种描述波动的各频率成分如何随时间变化的热图。利用傅里叶变换得到的传统的2维频谱可展示复杂的波动是如何按比例分解为简单波的叠加(分解为频谱),但是无法同时体现它们随时间的变化。能对波动的时间变量与频率分布同时进行分析的常用数学方法是短时距傅里叶变换,但是直接绘成3维图像的话又不便于在纸面上观察和分析。时频谱在借助时频分析方法的基础上,以热图的形式将第3维的数值用颜色的深浅加以呈现。 定義與格…
参差调谐(staggered tuning)是用于多级调谐放大器的一种技术,其中每一级调谐到的频率有微小的差异。相比同步调谐(每一级都以相同頻率進行调谐),参差调谐可以产生更宽的频带,但是其代價是增益的降低。参差调谐也能让到阻带间的更加锋利。相对于其他类型的滤波器来说,参差调谐和同步调谐电路更容易调谐和制造。 参差调谐电路的功能可以用有理函數表示,因此它们设计出任何主流滤波器响应来,如巴特沃斯响应和切比雪夫响应。可以很容易控制使电路的极…
信號鏈()也稱為信號處理鏈()是用在信号处理和混合訊號系統設計的詞語,這是指一連串接收輸入(資料是來自實時現象的取樣,或是來自儲存的資料)的訊號處理模組,而其輸出會作為下一個模組的輸入。 信號鏈常用在訊號處理的應用上,以針對實際現象的分析為基礎,用來取得資料、處理資料,或應用系統控制。 定義 信號鏈的定義源自电子工业的一般使用,可以用以下定義推導而得: 信號:「從一點傳遞資訊到另一點的事件、現象或是電子資料」。信號鏈的目的是要處理各種信…
最小平方頻譜分析法()是一種利用最小平方法尋找適配於資料點之最佳正弦曲線,以估算頻譜的方法。其數學原理與科學界中最常用的傅立葉分析相似。 最小平方頻譜分析法也稱為凡尼切克法(Vaníček method)、隆布法(Lomb method)或隆布—史卡構法(Lomb–Scargle method),分別取名自對其有所貢獻的、尼可拉斯·隆布(Nicholas R. Lomb)。然而,大多數以上述理論為基礎開發的方法僅適用於取樣間距相等的訊號…
脉冲宽度调制(,缩写:),简称脉宽调制,是用脈波來輸出模拟信號的一種技術,一般轉換後脈波的週期固定,但脈波的工作週期會依模拟信號的大小而改變。 在模拟电路中,模拟信号的值可以连续变化,在时间和值的幅度上几乎没有限制,基本上可取任何实数值,输入与输出也呈线性变化。因此在模拟电路中,电压和电流可直接用于控制对象,例如家用电器设备中的音量开关控制、采用卤素灯泡灯具的亮度控制等。 但模拟电路有诸多的问题:例如控制信号容易随时间漂移,难以调节;功…
掩蔽效应是听觉系统对一种声音的感知被另一种声音所阻碍的现象。 在频域上的听觉掩蔽效应一般被称为“同时掩蔽”或“频域掩蔽”,在时域上的掩蔽被称为“时域掩蔽”或“非同时掩蔽”。 同时掩蔽 一种声音被另一种同时发出的声音所掩盖,称为同时掩蔽。例如,在1kHz频率上发出的声强较大的声音,可能会将在1.1kHz频率上声强较小的声音掩盖。同样地,在440Hz和450Hz上分别先后发出的两个声音可以被清楚地分辨,但当它们同时发出时,就会变得难以识别。…
信號壓縮是應用技術,使信號通過特定通訊頻道時,其信號參數的質或是量可以提昇。 信號壓縮包括以下幾種: 数据压缩 动态范围压缩 图像压缩 有损数据压缩 *
在通讯系统、信号处理或电子工程等技术领域中,信号(signal)或-{zh-cn:讯号;zh-tw:信號}-,是信息的物理体现,亦即:信号是某物理对象(物理量或物理过程)随时间或空间的的“受控动态变化”,且该演变被赋予了特定的逻辑含义以代表信息。 上述的“物理对象”可称为载体(carrier),信息必须依托于载体的某个或多个特征量(characteristic quantity)或状态的变化,才能在信道中传播。当信息被嵌入载体的变化中时…
匹配追蹤(matching pursuit, MP)最早是時頻分析的分析工具,目的是要將一已知訊號拆解成由許多被稱作為原子訊號的加權總和,而且企圖找到與原來訊號最接近的解。其中原子訊號為一極大的原子庫中的元素。以數學式子表示可以得到: : f(t) = \sum_{n=0}^{+\infty} a_n g_{\gamma_n}(t) 其中,a_n是權重,g_{\gamma_n}是由字典D中獲得的原子訊號。 如同傅立葉級數將一訊號拆解成一…
数字电路()又称数字集成电路,是由许多相连的逻辑门组成的复杂电路。与模拟电路相比,它主要进行数字信号的处理(即信号以0与1两个状态表示),因此抗干扰能力较强。数字集成电路有各种门电路、触发器以及由它们构成的各种组合逻辑电路和时序逻辑电路。一个数字系统一般由控制部件和运算部件组成,在时脈的驱动下,控制部件控制运算部件完成所要执行的动作。通过類比數位轉換器、數位類比轉換器,数字电路可以和模拟电路互相连接。 电路研究 数字电路中研究的主要问题…
反卷积()又称反卷積、反摺積或反滤波(),在数学上是卷积的反函数。卷积和反卷积这两种运算都用于信号处理和图像处理。例如,用卷积进行滤波后用反卷积,也能以一定的精度恢复原始信号。由于记录信号或图像的测量误差,可以证明信噪比(SNR)越差,反转滤波器的效果就越差;因此,反转滤波器并不总是一个好的解决方案,因为误差会放大。反卷积为这一问题提供了解决方案。 反卷积需要大量的运算影像处理技巧,越来越多用在改善显微镜撷取数位信号的对比以及解析度上。…
谱相关密度 (spectral correlation density , SCD),有时也称为循环谱密度(cyclic spectral density)或频谱相关函数(spectral correlation function),是描述时间序列的所有频移版本对的交叉频谱密度的函数。谱相关密度仅适用于周期平稳过程,或称为循环平稳过程,普通平稳过程不具备谱相关性。 谱相关被广泛用于信号检测和信号分类。 谱相关密度与每个双线性时频分布密切…
腦波分析(EEG analysis)也稱為腦電圖分析,是用數學的信号处理以及電腦科技,從腦電圖(EEG)信號中提取相關資訊。腦波分析的目的是幫助研究者對人腦有進一步的瞭解,輔助医生的诊断以及疗法的選擇,並且提昇脑机接口(英語:Brain-computer Interface, 簡稱BCI)的技術。腦波分析的技術有許多分類的方式,若是要從腦電圖信號中找到大致符合腦電圖信號的数学模型,此方法可以分類為參數型,否則,就是非參數型的方式。傳統上…
同態濾波是一種廣泛用於信號和圖像處理的技術,將原本的信號經由非線性映射,轉換到可以使用線性濾波器的不同域,做完運算後再映射回原始域。同態的性質就是保持相關的屬性不變,而同態濾波的好處是將原本複雜的運算轉為效能相同但相對簡單的運算。這個概念在1960年代由,和在麻省理工學院提出。 基本原理 在線性非時變系統中,常見的訊號合成方式為摺積(Convolution)。同態訊號處理透過一系列的數學轉換,將摺積運算轉化為加法運算。此轉換過程通常包含…
在訊號處理中,梅爾倒頻譜(Mel-Frequency Cepstrum, MFC)係一個可用來代表短期音訊的頻譜,其原理基于用非線性的梅爾刻度(mel scale)表示的對數頻譜及其線性餘弦轉換(linear cosine transform)上。 梅尔频率倒谱系数(Mel-Frequency Cepstral Coefficients, MFCC)是一組用來建立梅爾倒頻譜的關鍵係數。由音樂訊號當中的片段,可以得到一組足以代表此音樂訊號…
迭代稀疏漸近最小方差算法 }}
波束赋形(Beamforming)又叫波束成型、空域滤波,是一种使用传感器阵列定向发送和接收信号的信号处理技术。 波束赋形技术通过调整相位阵列的基本单元的参数,使得某些角度的信号获得相长干涉,而另一些角度的信号获得相消干涉。波束赋形既可以用于信号发射端,又可以用于信号接收端。 波束赋形技术 在发射端,波束赋形器控制每一个发射装置的相位和信号幅度,从而在发射出的信号波阵中获得需要相长和相消干涉模式。在接收端,不同接收器接收到的信号被以一种…
倒頻譜(cepstrum),顧名思義,就是將頻譜(spectrum)的英文前四個字母反過來寫。倒頻譜是為了某些時候,為了計算方便,將原來信號的頻譜先轉成類似分貝的單位,再作逆傅里叶变换,把它視為一種新的訊號做處理。倒頻譜有複數倒頻譜,及實數倒頻譜。 倒頻譜被定義在1963的論文(Bogert等)。定義如下: 字義:倒頻譜(信號)是信號頻譜取對數的傅立葉變換後的新頻譜(信號),有時候會稱頻譜的倒頻譜。 數學上:信號的倒頻譜 = IFT (…
动态范围()是可变化信号(例如声音或光)最大值和最小值的比值。也可以用以10为底的对数(分贝)或以2为底的对数表示。 攝影中的應用 在攝影的應用中動態範圍指的是感光元件同时精确捕捉亮信号和暗信号的能力;也理解为在强度测量的精度:即在不出现误差重叠的情况下,能够以足够确定性区分的光电子数量变化有多大。對攝影師而言,不同的ISO設定會影響到動態範圍在記錄高光及暗部時的噪點表現。與曝光寬容度有所區別。 参见 音量竞赛 高动态范围成像 高动态光…
線性電路中,相依電源的返回比(return ratio)也稱為回歸比,一般會用T表示,是相依電源的電流(或電壓)除以代替電源的電流(或電壓),兩者比值的負數。环路增益和返回比常常替換使用,不過只有在單一回路系統,並且都是單一輸入模塊時才成立。 計算返回比 相依電源返回比的計算方式如下: 令所有的獨立電源均為0。 選擇要計算返回比的相依電源。 放置一個同型(同為電壓源或電流源),且極性相同的獨立電源,和相依電源並聯。 將相依電源移到獨立電…