Перейти к содержанию
    

Алгоритмы усреднения сигнала

Сразу к теме.

Есть выборки аналогового сигнала раз в 100мс. Этот сигнал надо усреднять во времени, причем время усреднения может плавать. Что тут можно применить из ЦОС по проще?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Попроще это например с окном, длина его какраз может плавать. Например делаем окно =5, вычисляем отсчет 4, тогда по среднему арифм считаем отсчеты со 2 по 6, затем окно здвигаем

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Тут кое-что есть http://www.may.nnov.ru/mak/DSP/Contents.shtml

После прочтения, сразу возник второй вопрос. Возможно ли эти фильтры перевести на целочисленную арифметику, для упрощения?

 

Попроще это например с окном, длина его какраз может плавать. Например делаем окно =5, вычисляем отсчет 4, тогда по среднему арифм считаем отсчеты со 2 по 6, затем окно здвигаем

Идея хороша, но АЧХ у него будет не очень подходящая.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Например медианная фильтрация или по среднеарифмитическому. Смотри вложение (описание + VHDL программа).

 

После прочтения, сразу возник второй вопрос. Возможно ли эти фильтры перевести на целочисленную арифметику, для упрощения?

 

Да

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Например медианная фильтрация(или ее разновидности). Смотри вложение (описание + VHDL программа).

Да

При первом просмотре - очень даже ничего. Пошел разбираться и тестировать. Спасибо.

Изменено пользователем Newegor

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

После прочтения, сразу возник второй вопрос. Возможно ли эти фильтры перевести на целочисленную арифметику, для упрощения?
Конечно, можно.

...Идея хороша, но АЧХ у него будет не очень подходящая.
Если Вы говорите именно об усреднении, то это можно делать, например, при помощи фильтра "скользящего среднего", как уже и советовали выше. АЧХ при этом получается такой, какая есть.

Если Вам нужна какая-то другая АЧХ, рассчитайте соответствующий ей фильтр. Делов-то...

 

Например медианная фильтрация(или ее разновидности). Смотри вложение (описание + VHDL программа).
Медианная - разновидность нелинейной фильтрации. Для "усреднения" не годится.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Конечно, можно.

Медианная - разновидность нелинейной фильтрации. Для "усреднения" не годится.

 

Почему? Вопрос стоит "Алгоритмы усреднения сигнала" и не уточняется линейное или не линейное усреднение :help:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Почему? Вопрос стоит "Алгоритмы усреднения сигнала" и не уточняется линейное или не линейное усреднение
Мне показалось, что Автор темы под усреднением понимает операцию вычисления средного арифметического. :)

Медианная же фильтрация к усреднению никаким боком не относится.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Медианная же фильтрация к усреднению никаким боком не относится.

 

Согласен :beer:, да не совсем. Косвенно может, т.к. производится выбор среднего из ранжированной последовательности (упорядоченной по возрастанию) значений в окне

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Задам вопрос.

Сигнал с датчика дискретизируется АЦП.

на первом этапе измеряется собственный шум тракта (усредняются 8 отсчетов, интервалом 16мкс)

на втором этапе измеряется датчик (усредняются 8 отсчетов, интервалом 16мкс)

далее из 2го вычитается первое.

Вопрос: эквивалентом какого фильтра является это усреднение?

Изменено пользователем max.ON

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Берем импульсную характеристику фильтра (а она - прямоугольное окно в 16 мкс) и FFT c нее.

Получмм форму АЧХ ФНЧ вида SinX/X с первым нулем на 1/16 = 62.5 kHz.

Чтобы фильтр был получше нужно сглаживающее окно применить.

Изменено пользователем sup-sup

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Задам вопрос.

Сигнал с датчика дискретизируется АЦП.

на первом этапе измеряется собственный шум тракта (усредняются 8 отсчетов, интервалом 16мкс)

на втором этапе измеряется датчик (усредняются 8 отсчетов, интервалом 16мкс)

далее из 2го вычитается первое.

Вопрос: эквивалентом какого фильтра является это усреднение?

Если выборки шума и сигнала+шум происходят в разное время, а выборки шума являются статистически независимыми (АБГШ), то это не фильтр, а просто усиление шума. Другими словами, вы не вычтите шум, а только добавите его.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Newegor:

Сразу к теме.

Есть выборки аналогового сигнала раз в 100мс. Этот сигнал надо усреднять во времени, причем время усреднения может плавать. Что тут можно применить из ЦОС по проще?

 

Простейший случай - скользящее прямоугольное окно длиной соответствующей времени усреднения. Суммируем все отсчеты в окне и результат делим на число отсчетов. Это будет однородный фильтр. Избирательные свойства такого фильтра зависят от времени усреднения.

Чем короче фильтр - тем менее точно будет усредняться сигнал.

Следующий способ - вместо прямоугольного окна использовать импульсную х-ку какого-нить ФНЧ (окно Ханна, например)

На практике удобнее пользоваться аппроксимацией КИХа БИХом:

 

y(n) = y(n-1) + (x(n) - y(n-1))*k

 

k = 1 - 0.001^(1 / (Fs*Avtime))

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Гость TSerg
Сразу к теме.

Есть выборки аналогового сигнала раз в 100мс. Этот сигнал надо усреднять во времени, причем время усреднения может плавать. Что тут можно применить из ЦОС по проще?

 

Пока не определены требования к усреднению, можно предлагать 1001 их вариант.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...