реклама на сайте
подробности

 
 
5 страниц V   1 2 3 > »   
Reply to this topicStart new topic
> Выделение сигнала на фоне помех
Марк_Я
сообщение Oct 28 2009, 13:27
Сообщение #1


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 178
Регистрация: 19-09-07
Из: М.О. г.Фрязино
Пользователь №: 30 656



Господа! Рискну сформулировать вопрос в основной теме, поскольку начинающие могут его проигнорировать..
Имеем периодический импульсный сигнал. Медленно меняющий форму и расположение самого импульса в периоде, но с очень стабильным периодом. Назовем семплом оцифрованный один период. Всего семплов анализируем восемь штук. Помеха выглядит как хаотично появляющийся в любом месте периода импульс с формой подобной сигналу.
Анализ провожу, дифференцируя семпл на отсчеты АЦП, и рассматривая одноименные отсчеты АЦП всех 8 семплов сигнала.
Далее строю гистограмму по каждой точке внутри семпла и нахожу весовой центр распределения этой гистограммы.
Извините за вольную терминологию...
Вопрос в следующем.
Я никак не могу найти или придумать компактный алгоритм нахождения этого весового центра.
То, что в лоб имеет следующий алгоритм:
Берем нулевой массив из 256 ячеек для 8-разрядного преобразования АЦП (у меня такое). Инкрементируем элемент массива с адресом равным отсчету АЦП. Получаем гистограмму этих 8 одноименных (в периоде) отсчетов.
Затем двигаемся воротами анализа от 0 до 255 и, как только в воротах анализа окажется не менее, скажем 5 единиц (сумма значений элементов массива в воротах анализа), так центр ворот и будет весовым центром гистограммы. Если нигде не будет обнаружено пика, значит помеха слишком велика и детектирования сигнала не произойдет.
Поругайте мой "деревянный велосипед с квадратными колесами"и направьте на путь истинный... smile.gif
Спасибо.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SFx
сообщение Oct 28 2009, 17:01
Сообщение #2


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 758
Регистрация: 11-07-05
Из: Понаехал (Мск)
Пользователь №: 6 688



сам я тоже особо не в теме, но в теории вроде для определения начала этих восьми семплов нужно заиметь фапч и некоторую схему подстройки го. как только находите начало и конец символа - можно его и усреднять, и детектировать. кроме того можно пропустить через FIR, если вам известна ачх помехи. пусть старшие по этой теме поправят. rolleyes.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Марк_Я
сообщение Oct 28 2009, 19:24
Сообщение #3


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 178
Регистрация: 19-09-07
Из: М.О. г.Фрязино
Пользователь №: 30 656



Это не символы. Определять начало не требуется, поскольку оно инициируется аппаратурой. Сам сигнал есть отклик на индуктивное возбуждение.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alexkok
сообщение Oct 28 2009, 20:20
Сообщение #4


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 609
Регистрация: 3-03-07
Из: San Jose
Пользователь №: 25 837



Цитата(Марк_Я @ Oct 28 2009, 17:27) *
Берем нулевой массив из 256 ячеек для 8-разрядного преобразования АЦП (у меня такое). Инкрементируем элемент массива с адресом равным отсчету АЦП.

Здесь ошибка.
Реально такой алгоритм означает что Вы селектируете по равной амплитуде, а не по времени.
Лучше попробуйте перемножать отсчёты с одинаковыми индексами в разных "сэмплах".
А если сигнал короткий, то перемножать среднее значение двух-трех соседних отсчетов в разных "сэмплах".


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Марк_Я
сообщение Oct 28 2009, 20:57
Сообщение #5


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 178
Регистрация: 19-09-07
Из: М.О. г.Фрязино
Пользователь №: 30 656



Не понял. Я ничего не селектирую. Я пытаюсь найти наиболее вероятное значение сигнала в выбранном сечении. Т.е. имеем при заполнении массива фактически график плотности вероятности текущего сечения сигнала.
А что даст произведение? Мне нужно получить мгновенное значение напряжения, которое потом будет использовано при расчете амплитуды (квадратурным методом). На самом деле анализ проводится дважды (для 0 град и 90 град семплов).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rezident
сообщение Oct 28 2009, 21:40
Сообщение #6


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 10 920
Регистрация: 5-04-05
Пользователь №: 3 882



Раз период стабильный и фаза импульса медленно изменяется, то может корреляционный фильтр применить ?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Марк_Я
сообщение Oct 29 2009, 04:18
Сообщение #7


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 178
Регистрация: 19-09-07
Из: М.О. г.Фрязино
Пользователь №: 30 656



Я специально выделил в названии слово ПОМЕХА. Задача - не допустить в конце концов ложного срабатывания устройства в целом по помехе. Сигнал при этом достаточно сильный и детектировать его в отсутствии помехи вообще элементарно. Так вот засада в том, что помеха имеет практически идентичную форму и отличается лишь некогерентностью с частотой следования семплов, т.е. может возникать внутри отсчета случайным образом.
Корреляционный фильтр не отличит сигнал от помехи, поскольку есть вероятность (и она очень большая), что на этом месте (на месте помехи) может быть и сигнал.
ЗЫ. Уже достаточно давно в этой разработке пытались "привинтить" корреляционный фильтр... без успеха... На фоне шумов - прекрасно, но в существующих помехах (спектры помехи и сигнала полностью пересекаются) он беспомощен полностью. Мало того, еще и страшно медленный... недопустимо медленный даже при реализации на Техасском Пикколо. А приведенная идея прекрасно справляется с задачей, но нужно уместить алгоритм во временную диаграмму скользящего анализа, вот тут и требуется конкретный испрошаемый мною алгоритм.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alexkok
сообщение Oct 29 2009, 05:52
Сообщение #8


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 609
Регистрация: 3-03-07
Из: San Jose
Пользователь №: 25 837



Цитата(Марк_Я @ Oct 28 2009, 23:57) *
Не понял. Я ничего не селектирую. Я пытаюсь найти наиболее вероятное значение сигнала в выбранном сечении. Т.е. имеем при заполнении массива фактически график плотности вероятности текущего сечения сигнала.
А что даст произведение? Мне нужно получить мгновенное значение напряжения, которое потом будет использовано при расчете амплитуды (квадратурным методом). На самом деле анализ проводится дважды (для 0 град и 90 град семплов).

То что Вы описали - это сортировка (если Вам слово селекция не нравится rolleyes.gif ) по одинаковой амплитуде, а она с наибольшей вероятностью будет у шумов, т. е. в произвольном месте.
После того как Вы определите местоположение сигнала, можно определять амплитуду, но не раньше.


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
des00
сообщение Oct 29 2009, 06:17
Сообщение #9


Вечный ламер
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 7 248
Регистрация: 18-03-05
Из: Томск
Пользователь №: 3 453



Цитата(Марк_Я @ Oct 28 2009, 22:18) *
Я специально выделил в названии слово ПОМЕХА. Задача - не допустить в конце концов ложного срабатывания устройства в целом по помехе. Сигнал при этом достаточно сильный и детектировать его в отсутствии помехи вообще элементарно. Так вот засада в том, что помеха имеет практически идентичную форму и отличается лишь некогерентностью с частотой следования семплов, т.е. может возникать внутри отсчета случайным образом.


плохо разбираюсь в DSP но что если свернуть ваш сигнал с эталонной последовательностью из 8 ми символов и определить точку начала вашего сигнала. А определив это уже работать с сигналом. Правда для этого придеться сделать бОльший буфер и работать не в реалтайме.


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sup-sup
сообщение Oct 29 2009, 07:11
Сообщение #10


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 674
Регистрация: 26-08-05
Пользователь №: 7 997



Допустим, отбрасывать по два максимальных и минимальных значения из восьми, а остальные четыре усреднить.

Сообщение отредактировал sup-sup - Oct 29 2009, 07:12
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Марк_Я
сообщение Oct 29 2009, 09:09
Сообщение #11


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 178
Регистрация: 19-09-07
Из: М.О. г.Фрязино
Пользователь №: 30 656



Ни максимальные ни минимальные значения не являются признаком помехи. Сигнал может находится в любом месте интервала времени и в любом интервале напряжений, поскольку он комплексный (векторный) и обрабатывается по квадратурным составляющим.

Еще раз. Речь идет о статистической обработке семплов ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО по точкам преобразования АЦП. Суперпозиция статобработки точек и даст наиболее вероятный (очищенный от помех) результирующий семпл.

Вопрос выбора метода и не стоит. Метод работает как часы. Вопрос о минимизации алгоритма через аналитическое выражение метода. Аналитическоее выражение и даст оптимальный алгоритм...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
анатолий
сообщение Oct 29 2009, 11:52
Сообщение #12


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 221
Регистрация: 10-12-05
Из: Украина
Пользователь №: 12 052



Это типичная задача когерентного накопления или автокорреляции.
После 8 накоплений сигнал - шум усиливается в sqrt(8) раз.
Можно и статистику - мажоритарно выбирать из 5 или 7 одноименных отсчетов правильный.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Марк_Я
сообщение Oct 29 2009, 12:36
Сообщение #13


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 178
Регистрация: 19-09-07
Из: М.О. г.Фрязино
Пользователь №: 30 656



По слогам: ТАМ ШУМА НЕТ... Совсем... Как класса... Боремся с помехой. Помеха и шум совершенно разные вещи. Помеха рождена параллельно работающим ТОЧНО ТАКИМ ЖЕ устройством, но с другим периодом(немного другим). Коррелятор спокойно пропускает помеху, поскольку она тот же сигнал и есть, только не когерентный. Чуть улучшается отношение, но в условии ОТСУТСТВИЯ сигнала(это один из режимов устройства) помеха становится доминирующей и происходят ложные срабатывания...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
mdmitry
сообщение Oct 29 2009, 16:43
Сообщение #14


Начинающий профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 215
Регистрация: 25-10-06
Из: СПб
Пользователь №: 21 648



На основе фазовой автоподстройки: подстраивается под Ваш период (пределы должны быть определены) и далее строб, выделяющий сигнал. Попали при старте на помеху- сдвигаем строб. За разумное время система в синхронизм войдет. Все в цифре можно сделать.


--------------------
Наука изощряет ум; ученье вострит память. Козьма Прутков
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sup-sup
сообщение Oct 29 2009, 17:40
Сообщение #15


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 674
Регистрация: 26-08-05
Пользователь №: 7 997



Цитата(Марк_Я @ Oct 29 2009, 12:09) *
Ни максимальные ни минимальные значения не являются признаком помехи. Сигнал может находится в любом месте интервала времени и в любом интервале напряжений, поскольку он комплексный (векторный) и обрабатывается по квадратурным составляющим.

Еще раз. Речь идет о статистической обработке семплов ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО по точкам преобразования АЦП. Суперпозиция статобработки точек и даст наиболее вероятный (очищенный от помех) результирующий семпл.

Вопрос выбора метода и не стоит. Метод работает как часы. Вопрос о минимизации алгоритма через аналитическое выражение метода. Аналитическоее выражение и даст оптимальный алгоритм...

Возможно, Вы не поняли предложения.
Предлагается отбрасывать по два минимальных и по два максимальных значения, остальные усреднять. Это делать для каждой точки (то есть, для восьми одноименных точек из восьми выборок). Так как сигнал повторяющийся, а помеха разовая, то помеха с очень большой вероятностью выпадет. Можно и по три точки отбрасывать. В результате Вы получаете одну очищенную выборку и спокойно отлавливаете свой сигнал, расположенный в произвольном, но повторяющемся от выборки к выборке месте.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

5 страниц V   1 2 3 > » 
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 30th June 2025 - 19:52
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01485 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016