Перейти к содержанию
    

Интерволяция для отображения сигнала

мне показалось или вы полиномы стыкуете не в точках отсчета?

 

На первом и третьем так и есть сразу не заметил, пришлось подправить код. Остальные чётко стыкуются.

 

Я вот что подумал если проводить интерполяцию с добавлением нулей, то, как лучше это сделать два раза по 2 или один раз на 4? Нужно как можно ближе подойти к частоте Найквиста.

Изменено пользователем ivan219

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

На первом и третьем так и есть сразу не заметил, пришлось подправить код. Остальные чётко стыкуются.

 

Я вот что подумал если проводить интерполяцию с добавлением нулей, то, как лучше это сделать два раза по 2 или один раз на 4? Нужно как можно ближе подойти к частоте Найквиста.

Каскадно лучше. Вначале поднимаем частоту вдвое (вставим по одному нулю) и применим наиболее длинный фильтр на самой низкой частоте (на удвоенной), который и будет определяющим для приближения к Найквисту. Следующие фильтры будут работать на более высоких частотах, но и могут быть значительно короче. А если сразу на учетверенной частоте -то нужно будет взять вдвое более длинный фильтр на учетверенной частоте (ресурса вчетверо больше).

Изменено пользователем sup-sup

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Спасибо я так и подумал. Так больше места для манёвра. Лан буду пробовать. Этим методом частоту подыму в 4 раза а потом и Форроу справится так как будет уже не менее 8 семплом на периуд.

 

Ещё интересует. Какую оконную функцию применить что бы подавление было на уровне 60 - 100 дБ и при этом ширена перехода была минемальной?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Спасибо я так и подумал. Так больше места для манёвра. Лан буду пробовать. Этим методом частоту подыму в 4 раза а потом и Форроу справится так как будет уже не менее 8 семплом на периуд.

 

Ещё интересует. Какую оконную функцию применить что бы подавление было на уровне 60 - 100 дБ и при этом ширена перехода была минемальной?

Если пользоваться в Симулинке мастером FDATool, то там есть варианты, в том числе и конкретные окна. Я пользуюсь обычно Гауссовским, так как им легко управлять. Для затухания 60-100 дБ нужны коэффициенты от 3.2 до 4.3. А переходная полоса, кроме выбранного затухания, зависит от длины (порядка) фильтра. Нужно выбрать минимально возможное затухание вне полосы (по необходимой точности) и максимально возможную (по имеющимся ресурсам) длину фильтра.

Кстати, FDATool имеет возможность расчета 'Interpolated FIR', где можно сделать и увидеть хатактеристику каскадного фильтра целиком.

Изменено пользователем sup-sup

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Что-то я не понял - вы фильтр делаете или интерполятор?

Если оцифровали сигнал согласно теореме Котельникова, ничего лишнего в сигнале не будет. Любая интерполяция сгладит сигнал, в меру своих возможностей.

Если оцифровывался сигнал без аналогового фильтра, и в нем были составляющие выше fs/2, то уже никакими фильтрами, интерполяторами сигнал не улучшить. Разве что подавить наложение спектров около fs/2 фильтром НЧ вместе с полезным сигналом.

 

Я для отображения экспериментальных данных применял Cubic spline interpolation, очень неплохо получилось даже при малом числе отсчетов на период.

Не подскажете где посмотреть, как это делается?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Не подскажете где посмотреть, как это делается?

http://habrahabr.ru/blogs/php/111402/

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Что-то я не понял - вы фильтр делаете или интерполятор?

 

Интерполятор. Но хороший с фильтром, что бы сигнал на выходе был красивым, а не похож на рыбу :biggrin:

 

В принципе с выбором фильтра разобрался, пришлось взять 2000 порядка, что бы полоса перехода вошла в 600Гц при частоте дискретизации 96кГц, а оконную функцию взял Blackman - Nuttall у неё уровень боковых лепестков 98дБ, так что вполне подходит. С окном Гаусса получается хуже полоса перехода значительно шире.

Изменено пользователем ivan219

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Что-то я не понял - вы фильтр делаете или интерполятор?

Если оцифровали сигнал согласно теореме Котельникова, ничего лишнего в сигнале не будет. Любая интерполяция сгладит сигнал, в меру своих возможностей.

Если оцифровывался сигнал без аналогового фильтра, и в нем были составляющие выше fs/2, то уже никакими фильтрами, интерполяторами сигнал не улучшить. Разве что подавить наложение спектров около fs/2 фильтром НЧ вместе с полезным сигналом.

Любой интерполятор имеет фильтр, даже если об этом явно не сказано.

Мы добавляем нолики и эту последовательность (2*Fs) пропускаем через фильтр нижних частот с частотой среза как можно ближе к Fs/2 чтобы использовать как можно более широкую полосу. В окрестности Fs/2 будет задавленный переходный диапазон частот. Это как раз - мера возможностей.

Если в исходной последовательности есть результат наложения, то он останется в любом способе интерполяции.

Никаких противоречий.

 

В принципе с выбором фильтра разобрался, пришлось взять 2000 порядка, что бы полоса перехода вошла в 600Гц при частоте дискретизации 96кГц, а оконную функцию взял Blackman - Nuttall у неё уровень боковых лепестков 98дБ, так что вполне подходит. С окном Гаусса получается хуже полоса перехода значительно шире.

Нужно не забыть проверить равномерность в полосе частот. Чтобы был соблюден баланс между искажениями от затухания и искажениями от неравномерности полосы пропускания. На пальцах можно прикинуть, что если мы делаем -100 дБ затухание вне полосы, то эквивалентная неравномерность в полосе должна быть равноценной, то есть, 1/100000 (0.001%).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Интерполятор. Но хороший с фильтром, что бы сигнал на выходе был красивым, а не похож на рыбу :biggrin:

А до интерполяции ваш сигнал похож на рыбу?

Даже соединив точки синусоиды отрезками (линейная интерполяция), вы не получите сигнал, похожий на рыбу.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А до интерполяции ваш сигнал похож на рыбу?

Даже соединив точки синусоиды отрезками (линейная интерполяция), вы не получите сигнал, похожий на рыбу.

Не знаю, как кому, а мне термин 'интерполяция' кажется неточным. Может быть, из-за того, что сразу думаешь о линейной 'интерполяции', а не о восстановлении формы сигнала из исходного, имеющего минимальное число отсчетов. Правильнее было применить термин 'восстановление формы сигнала'.

Интересно, что получится, если посмотреть на спектр сигнала после сплайна. Будут ли у него компоненты выше исходной Fs/2 или нет? Ведь не должно быть.

Изменено пользователем sup-sup

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Интересно, что получится, если посмотреть на спектр сигнала после сплайна. Будут ли у него компоненты выше исходной Fs/2 или нет? Ведь не должно быть.

Будет, все будет... Только идеальный фильтр НЧ может подавить спектр в областях fold, 2fold, и так до fnew (которая останется).

Так как идеального фильтра сделать невозможно, эти области не подавятся полностью. Нужно ограничиться необходимой точностью.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Не знаю, как кому, а мне термин 'интерполяция' кажется неточным. Может быть, из-за того, что сразу думаешь о линейной 'интерполяции', а не о восстановлении формы сигнала из исходного, имеющего минимальное число отсчетов. Правильнее было применить термин 'восстановление формы сигнала'.

Ну дык, замените слово "линейная" на "гармоническая" и вроде всё красиво для понимания.

 

Собсно, интерполяция = нахождение промежуточных точек. Именно это и происходит.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Ну дык, замените слово "линейная" на "гармоническая" и вроде всё красиво для понимания.

 

Собсно, интерполяция = нахождение промежуточных точек. Именно это и происходит.

Да в общем, это не проблема. Чтобы 'разговор поддержать'. Мало ли каких названий.

Реально и исходные точки сдвигаются со своих мест из-за неидеальности фильтра.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А до интерполяции ваш сигнал похож на рыбу?

Даже соединив точки синусоиды отрезками (линейная интерполяция), вы не получите сигнал, похожий на рыбу.

Нет до интерполяции похож на рыбу это когда частота сигнала чуть меньше 0.5 частоты дискретизации когда на один пириуд уходит меньше 3 отсчётов.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Нет до интерполяции похож на рыбу это когда частота сигнала чуть меньше 0.5 частоты дискретизации когда на один пириуд уходит меньше 3 отсчётов.

А как вы думаете, почему? Может быть, не соблюдаются требования теоремы Котельникова?

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
К сожалению, ваш контент содержит запрещённые слова. Пожалуйста, отредактируйте контент, чтобы удалить выделенные ниже слова.
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...