Выделение постоянной составляющей на фоне шума, Как сделать? Опции

[R.A.K.]

Есть оцифрованный сигнал в виде постоянной составляющей с шумом и импульсными помехами (по оси х - время в секундах).

Точно известен интервал (+- 5*10^-6), в котором может находиться величина постоянной составляющей (этот интервал показан на рисунке).
Надо определить величину постоянной составляющей. За минимальное время с начала обработки величина постоянной составляющей должна быть определена с точностью около около +- 1*10^-8, при последующей обработке точность должна возрастать (чем больше - тем лучше).

С линейной фильтрацей пока у меня что-то плохо получается. В ЦОС я не силен, поэтому пробовал каскадное включение 10 БИХ-фильтров 1-го порядка (Yn + Yn*(K-1) = K*Xn при K=1/2^6) - слишом много времени уходит (где-то 1500-2000 с) и импульсы мешают.
Пробовал вырезать участки с импульсами и потом "сшитый" сигнал пропускать через ФНЧ, но что-то не очень помогает.
Медианный фильтр не пробовал, т.к. не знаю какого размера окна взять, а при очень большом окне он постоянку исказит (наверное).

Посоветуйте как это лучше (и правильней) сделать.

Сообщение отредактировал R.A.K. - Sep 24 2011, 16:13

[xemul]

Нет. Есть места где 2 выброса (1 вверх, 1 вниз) идут друг за другом . Окна на 3 мало.
К тому же моя картинка - это пока частный случай. Есть предположение, что в других ситуациях шум помощнее будет, а выбросы будут чаще...
Мы же говорим о применении медианного фильтра ко всем отсчетам, так? При большем размере окна медианный фильтр постоянку может испортить (вроде бы...)

Я не предлагал использовать медиану по трём точкам, а только обозначил простейший способ для выбора её окна.
Возможен другой вариант - две окна разной ширины строите по росту; если новый отсчёт в каждом окне оказывается крайним, помечаете его, как возможный выброс.
А можно ли применять медиану ко всем отсчётам, решать Вам - уж очень оно зависит от характера сигнала, а по приведённой картинке что-то разобрать сложно.

Думаю, ничего лучшего быть не может, если нужно по конкретному кадру данных найти среднее значение.

Если нужно только найти среднее, а не восстановить сигнал, то БПФ может оказаться симпатичнее.
Если полоса сигнала известна, то появление внеполосных составляющих можно использовать, н-р, признаком включения медианы.

[ViKo]

Если нужно только найти среднее, а не восстановить сигнал, то БПФ может оказаться симпатичнее.
Если полоса сигнала известна, то появление внеполосных составляющих можно использовать, н-р, признаком включения медианы.

Для вычисления постоянной составляющей БПФ (ДПФ) превращается в тот же фильтр КИХ.
А как по появлению высоких частот в БПФ найти тот отсчет, что исказил спектр - для меня загадка. Разве что вычислять БПФ по каждому отсчету.
В-принципе, SPACUM и Tanya уже дали все необходимые установки - найти пороги, за пределы которых сигнал вылазит из-за помех. Сигмы и т.п. Их же тоже можно фильтрами выделить. Пороги с запасом задать, к примеру. Потом отсчеты, вылазящие за пороги, отбросить или подменить соседними.

[xemul]

Для вычисления постоянной составляющей БПФ (ДПФ) превращается в тот же фильтр КИХ.

Безусловно, но наличие/отсутствие выброса будет видно невооружённым глазом.

А как по появлению высоких частот в БПФ найти тот отсчет, что исказил спектр - для меня загадка.

Что ж тут загадочного - БПФ пересчитывается для каждого нового отсчёта.

[ViKo]

Что ж тут загадочного - БПФ пересчитывается для каждого нового отсчёта.

Да-да, я уже понял вашу мысль. Все-таки, это как-то накладно.

[xemul]

Да-да, я уже понял вашу мысль. Все-таки, это как-то накладно.

Пересчитать 1 (один) столбец матрицы сложнее сигм, динамических порогов или цепочки из 10 фильтров? Ну тады ой...