Jump to content

    

алгоритмы определения времени м\у испущенным и

перекопал кучу литературы, но что-то не нашел то что мне нужно :(

задача: испускаем конечный звуковой сигнал (все фиксировано у него: частота, мощность...), он проходит ч\з какой - то материал на приемник (приобретая при этом шум). Нужно определить время, затраченное сигналом, пока он проходил ч\з материал. временной точкой отсчета считаем время схода первого сигнала. требования: высочайшая точность, скорость :)

на ум приходят БПФ и вейвлет-анализ. Но как их по умному применить??? (особенно интересует вейвлет-преобразования) как с помощью вейвлетов выяснить фазовый сдвиг???... может кто богат литературкой на эту тему???

Share this post


Link to post
Share on other sites
на ум приходят БПФ и вейвлет-анализ.

Мне почему-то на ум приходит аппроксимация МНК измеренного в полосе частот

комплексного коэффициента передачи S12 с помощью коэффициента передачи S12[эквив]

эквивалентной схемы в виде трех последовательно соединенных отрезков

длинной линии с волновыми сопротивлениями Z0,Z1,Z0.

Edited by blackfin

Share this post


Link to post
Share on other sites
на ум приходят БПФ и вейвлет-анализ. Но как их по умному применить??? (особенно интересует вейвлет-преобразования) как с помощью вейвлетов выяснить фазовый сдвиг???... может кто богат литературкой на эту тему???

Корреляция переданного и приянятого сигналов.

Если форма переданного сигнала известна, то строите согласованный фильтр (импульсная реакция которого равна вывернутой во времени форме переданного сигнала) и пропускаете через него принимаемый сигнал. Момент обнаружения максимума, относительно начала передачи, соответствует задержке распространения сигнала. Ищите по названиям "согласованный фильтр" "корреляционный прием". Кстати, корреляция - это произведение ПФ принятого и переданного сигналов в частотной области...

Share this post


Link to post
Share on other sites
Кстати, корреляция - это произведение ПФ принятого и переданного сигналов в частотной области...

Поправочка: ПФ корреляции "- это..." далее по тексту.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Поправочка: ПФ корреляции "- это..." далее по тексту.

Не понял...

Если уж чего и поправлять так это корреляция - это произведение ПФ принятого и вывернутого во времени переданного сигналов в частотной области...

Share this post


Link to post
Share on other sites
перекопал кучу литературы, но что-то не нашел то что мне нужно :(

задача: испускаем конечный звуковой сигнал (все фиксировано у него: частота, мощность...), он проходит ч\з какой - то материал на приемник (приобретая при этом шум). Нужно определить время, затраченное сигналом, пока он проходил ч\з материал. временной точкой отсчета считаем время схода первого сигнала. требования: высочайшая точность, скорость :)

на ум приходят БПФ и вейвлет-анализ. Но как их по умному применить??? (особенно интересует вейвлет-преобразования) как с помощью вейвлетов выяснить фазовый сдвиг???... может кто богат литературкой на эту тему???

С вейвлейтами лучше не связываться в отношении звуковых сигналов. ИМХО фикция это - высокая сложность алгоритмов для современных DSP. Можно попробовать, короме корреляционного анализа. Поточный скочкообразный БПФ. Типо квантовать с большой частотой и маленькими порциями делать перекрещивающийся БПФ. таким образом точность будет свзязана с колличеством точек для БПФ. Можно не парясь сделать преобразование Гильберта и получить огибающую принятого сигнала. Если делать огибающую через БПФ то можно заодно и ввести АЧХ микрофона.

ЗЫЖ для точности эксперимента рекомендую снимать звук с двух микрофонов (до и после преграды) и сравнивать уже эти два сигнала, не трогая аналитический сформированый сигнал. тогда точность будет просто зашибенная...

Share this post


Link to post
Share on other sites
Не понял...

См.Г.Корн,Т.Корн, Справочник по математике.1984г.

1. Теорема Бореля о свертке:

Если:

X(f) - ПФ от x(t), а

Y(f) - ПФ от y(t), то

S(f) = X(f)*Y(f), где:

S(f) - ПФ от s(t) - свертки функций x(t) и y(t), т.е.

s(t) - Взаимная Корреляционная Функция (ВКФ ака корреляция), а

S(f) - её СПЕКТР.

Edited by blackfin

Share this post


Link to post
Share on other sites
..аппроксимация МНК измеренного в полосе частот..

Пардон, просмотрел. Частота то - фиксированная. :blink:

Если склероз не изменяет, для более точного определения

расстояния лучше использовать широкополосные сигналы.

Edited by blackfin

Share this post


Link to post
Share on other sites
См.Г.Корн,Т.Корн, Справочник по математике.1984г.

1. Теорема Бореля о свертке:

Если:

X(f) - ПФ от x(t), а

Y(f) - ПФ от y(t), то

S(f) = X(f)*Y(f), где:

S(f) - ПФ от s(t) - свертки функций x(t) и y(t), т.е.

s(t) - Взаимная Корреляционная Функция (ВКФ ака корреляция), а

S(f) - её СПЕКТР.

Как это противоречит тому, что я написал?

Кстати, Вы привели цитату названную "теорема о свертке". Определение ВКФ отличается от определения свертки знаком переменной интегрирования. Поэтому одному из сомножителей нужно написать -t (вместо t в независимой переменной).

Share this post


Link to post
Share on other sites
Как это противоречит тому, что я написал?

Вы написали, что "корреляция равна.." (если "это"=="равна")

Нужно было написать, что "спектр корреляции равен.."

Кстати, Вы привели цитату названную "теорема о свертке". Определение ВКФ отличается от определения свертки знаком переменной интегрирования. Поэтому одному из сомножителей нужно написать -t (вместо t в независимой переменной).

Или в произведении для "ПФ принятого и переданного сигналов в частотной области"

использовать для одного из множителей комплексное сопряжение.

Edited by blackfin

Share this post


Link to post
Share on other sites
Нужно определить время, затраченное сигналом, пока он проходил ч\з материал. временной точкой отсчета считаем время схода первого сигнала. требования: высочайшая точность, скорость :)

на ум приходят БПФ и вейвлет-анализ.

ребяты -- а как насчет групповой и фазовой скоростей , дисперсии ??

Share this post


Link to post
Share on other sites
ребяты -- а как насчет групповой и фазовой скоростей , дисперсии ??

А никак...

Групповая скорость может быть рассчитана только при известных свойствах среды распространения. Если эти свойства неизвестны, остается только мерять задержку распространения (о чем обсно и спрашивается в начале) и поделив на нее измеренную длину пути распространения получить экспериментальное значение груповой скорости. А дисперсия - это просто слово...

 

перекопал кучу литературы, но что-то не нашел то что мне нужно :(

задача: испускаем конечный звуковой сигнал (все фиксировано у него: частота, мощность...), он проходит ч\з какой - то материал на приемник (приобретая при этом шум). Нужно определить время, затраченное сигналом, пока он проходил ч\з материал. временной точкой отсчета считаем время схода первого сигнала. требования: высочайшая точность, скорость :)

на ум приходят БПФ и вейвлет-анализ. Но как их по умному применить??? (особенно интересует вейвлет-преобразования) как с помощью вейвлетов выяснить фазовый сдвиг???... может кто богат литературкой на эту тему???

Альтернативный вариант для измерения задержки. Сравнивать сдвинутую копию исходного и принятого синалов, но не корреляционным методом, а по величине энеркгии ошибки (суммы квадратов ошибок). Сдвиг, при котором энергия минимальна соответстввет задержке распространения. При анализе задержек, внисимых НЧ-фильтрами в узкополосные сигналы (сконцентрироавнные вокруг нулевой частоты) этот метод дает лучшую точность, по сравнению с корреляцией. Но полоса пропускания фильтра (среда - это тоде фильтр) должна быть много больше ширины полосы сигнала.

Share this post


Link to post
Share on other sites

И все равно есть доказательства того, что ничего оптимальнее согласованного фильтра для определения времени прихода сигнала нету... Ну как ни крутись, как ни прикручивай всякие ПФ, КФ, Хартли и так далее...

А вот как реализовать этот согласованный фильтр для твоей задачи - это уже интересно :)

Либо в лоб во временной области, либо через спектральные умножения, либо через спектр автокорреляционной функции и так далее. Но все равно задача - построить согласованный фильтр...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Если есть возможность подобрать сигнал, то это тоже задача. Сигнал должен быть широкополосным по-максимуму. Не все йогурты одинаково полезны

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this