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【数字信号处理】相关函数应用 ( 高斯噪声 的 自相关函数 分析 )

文章目录 一、高斯噪声 的 自相关函数 分析 一、高斯噪声 的 自相关函数 分析 ---- 高斯噪声 N(n) 其自相关函数为 r_N(m) 该噪声 方差为 1 , r_N(0) = 噪声方差..., 其余的 r_N(m) 随着绝对值增加 , 都趋于 0 ; 由于 高斯噪声是随机的 , 噪声信号 是 功率信号 , m = 0 时 , 是完全相关的 , 相关函数值就是功率值 ,...但是只要 m 不为 0 , 噪声信号错开了一点 , 那就是完全不相关了 , 自相关函数 与 功率谱密度 是一对 傅里叶变换对 , 如果自相关函数具备该特点 , m = 0 时 , 相当于...\delta(n) 信号 , \delta(n) 信号的傅里叶变换为 1 , 其在所有的频率上其 功率密度函数 都是 1 , 在所有的频率上都是有功率分布的 ; 下图是 " 高斯噪声..." 与 " 自相关函数 " 的图 : m = 0 时 , 高斯噪声 的 " 自相关函数 " r_N(0) 是该噪声的 功率 , 此时相关性最大 ; 一旦 高斯噪声 错开一点 , 即

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【数字信号处理】相关函数应用 ( 正弦信号 的 自相关函数 分析 | 噪声中检测正弦信号 )

, 下图是该正弦信号的函数图 : 噪声信号 N(n) , 方差 1 , 信噪比 \rm SNR = -3dB , 信号长度为 512 ; 下图是 正弦信号 s(n) = A \...sin \omega n 与 噪声信号 N(n) 叠加后的 函数图 : 从上图中 , 基本看不到信号 , 信号完全淹没在噪声中了 ; 求 正弦信号 s(n) = A \sin \omega...n 与 噪声信号 N(n) 叠加后 的信号的 相关函数 r(m) , 可以得到如下的函数图 : 自相关函数 r(m) 中的 m = 0 点 , 相关性很大 , 此处是...信号功率 + 噪声功率 = 1.5 信号功率是 0.5 , 噪声的功率是 1 , m = 0 , 噪声的功率是 1 , 信号的功率是 0.5 ; 在其它地方 m \not...= 0 时 , 噪声功率趋近于 0 , 只剩下 信号功率了 , 这样实现了 噪声中 检测 信号 ;

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【数字信号处理】相关函数应用 ( 正弦信号 的 自相关函数 分析 二 | 噪声中检测正弦信号 )

; 下图是 正弦信号 s(n) = A \sin \omega n 与 噪声信号 N(n) 叠加后的 函数图 : 从上图中 , 可以大概分辨出信号 , 比上一篇博客 【数字信号处理】相关函数应用...( 正弦信号 的 自相关函数 分析 | 噪声中检测正弦信号 ) 中 , 叠加后的信号 明显很多 , 下图是上一篇博客中叠加后的信号 : 上图的叠加信号 , 基本无法辨识 ; 求 正弦信号...s(n) = A \sin \omega n 与 噪声信号 N(n) 叠加后 的信号的 相关函数 r(m) , 可以得到如下的函数图 : 自相关函数 r(m) 中的 m = 0...点 , 相关性很大 , 此处是 信号功率 + 噪声功率 = 6.01 信号功率是 5.01 , 噪声的功率是 1 , m = 0 , 噪声的功率是 1 , 信号的功率是...5.01 ; 在其它地方 m \not= 0 时 , 噪声功率趋近于 0 , 只剩下 信号功率了 , 这样实现了 噪声中 检测 信号 ; 信号的功率越大 , 越容易识别噪声中的信号 ;

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Excel数据分析案例:Excel中使用微分获得平稳的时间序列

为了确认这种趋势,我们将分析该序列的自相关函数Excel其实有非常简单快速的工具实现这些研究,具体的步骤将会分享个人知识星球内,下面对分析的结果做简要的说明: 下表是分析的摘要统计信息。...包括正常测试和噪声测试。其中哈尔克测试是正态性检验,基于偏斜度和峰度系数。卡方统计量的值越高,数据正态分布的原假设越不可能发生。此处的p值接近0.012,它对应于拒绝原假设时出错的可能性。...他们允许测试数据是否可以假定为噪声。这些测试也基于卡方分布。他们都同意不能假定数据是由噪声过程产生的。...接下来再次应用描述性分析来检查微分级数是否为噪声,经过Jarque-Bera测试确认该系列更接近正常样本(从0.012降至0.027),但仍保持稳定,噪声测试被证实。 ? 转换效率不够高。...实际上,自相关图表明滞后1和滞后12仍有一些重要成分。需要进一步研究以了解潜在现象。 ?

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☀️手把手教你Python+matplotlib模拟锁相放大器的原理以及工作过程☀️《❤️记得收藏❤️》

将 的频谱由 迁移到 ,再经 LPF 滤除噪声, 其输出 对 的幅度和相位都敏感,这样就达到了既鉴幅又鉴相(相位及幅度的测量)的目的。...本实验中将使用方波,而方波的傅里叶级数为: 所以我们可以利用上面的正弦波函数,产生一个近似的方波,方波的阶数(即K)越大近似效果越好,K=50时就有很好的效果。...不过信号与噪声不同,往往具有明显的频率特征,而噪声一般是与频率无关的,或者是特定频率范围内的,所以频域内可以很好的分辨出输入信号的各种成分。...上面的信号添加的噪声还是正弦信号,而现实中比较常见的噪声噪声。...下面的函数可以根据输入信号产生一个特定信噪比的噪声

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–AR模型,MA模型,ARMA模型介绍

自相关和偏自相关的两个函数代码 由于后面会经常画一组序列自相关和偏自相关的图像,所以就把自己写的这个两个画图的函数的代码贴上,供大家参考。...PlotRange -> All, PlotRangePadding -> Scaled[.09], Filling -> Axis ] 看一下画出来的图像 其实我很好奇这样的数据是不是噪声...,我们来做一下检验 首先我们来看一下他的自相关系数和偏自相关系数 pacf[data, 20, .95] papf[data, 20, .95] 我们看自相关图可以很明显的看出其有一阶自相关,不是噪声...接着我们做一下噪声检验 ListPlot[Table[ AutocorrelationTest[Table[x[i], {i, 1, 100}], i], {i, 1, 10}], Filling...-> Axis, PlotRange -> All] 可以看到p – 值很小,不是噪声

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如何在时间序列预测中检测随机游走和噪声

(ACF) 每个滞后 k 找到时间序列与其滞后版本之间的相关系数。...如果条形的高度该区域之外,则意味着相关性统计上是显着的。 什么是噪声?...有特殊类型的噪声。如果噪声是正态的(服从正态分布),则称为高斯噪声。...还有“严格”的噪声分布——它们的序列相关性严格为 0。这与棕色/粉红色噪声或其他自然随机现象不同,其中存在弱序列相关但仍保持无记忆。 噪声预测和模型诊断中的重要性 ?...尽管噪声分布被认为是死胡同,但它们在其他情况下也非常有用。 例如,时间序列预测中,如果预测值和实际值之间的差异代表白噪声分布,您可以为自己的工作做得很好而感到欣慰。

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【机器学习 | 噪声检验】检验模型学习成果 & 检验平稳性最佳实践,确定不来看看?

欢迎大家订阅 该文章收录专栏 [✨— 《深入解析机器学习:从原理到应用的全面指南》 —✨] 噪声检验 噪声序列是一种统计学和信号处理中常见的随机过程。...光学中,白光是由各种频率的光波混合而成的,这些光波具有均匀的能量分布。类似地,噪声序列频率域上具有均匀的能量分布,从低频到高频都有相似的能量。...噪声序列许多领域中都有应用,包括信号处理、通信系统、金融市场建模等。它常被用作基准参考,用于比较其他信号或系统的性能。此外,噪声序列还用于测试和校准设备,以及进行随机性分析和模拟实验。...时间序列中,噪声检验除了用于预测前判断平稳序列是否随机外,还能有哪些用法呢? -- 检验残差是否为噪声,判断模型拟合的是否足够好,是否还存在有价值的信息待提取。 \1....噪声检验方法常用有以下3种方法(自相关图、Box-Pierce检验、Ljung-Box检验),其中Ljung-Box检验相对用的多一些,调用statsmodels库的acf函数计算自相关系数时,指定

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【J机器学习 | 噪声检验】检验模型学习成果 & 检验平稳性最佳实践,确定不来看看?

欢迎大家订阅该文章收录专栏 [✨--- 《深入解析机器学习:从原理到应用的全面指南》 ---✨]噪声检验噪声序列是一种统计学和信号处理中常见的随机过程。...光学中,白光是由各种频率的光波混合而成的,这些光波具有均匀的能量分布。类似地,噪声序列频率域上具有均匀的能量分布,从低频到高频都有相似的能量。...噪声序列许多领域中都有应用,包括信号处理、通信系统、金融市场建模等。它常被用作基准参考,用于比较其他信号或系统的性能。此外,噪声序列还用于测试和校准设备,以及进行随机性分析和模拟实验。...时间序列中,噪声检验除了用于预测前判断平稳序列是否随机外,还能有哪些用法呢?-- 检验残差是否为噪声,判断模型拟合的是否足够好,是否还存在有价值的信息待提取。\1....噪声检验方法常用有以下3种方法(自相关图、Box-Pierce检验、Ljung-Box检验),其中Ljung-Box检验相对用的多一些,调用statsmodels库的acf函数计算自相关系数时,指定

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BM3D改进算法

而论文提的方法可以降相关噪声,实际上噪声也能降,结合BM3D,可以做到降各种噪声,而不用像深度学习那样重新学习才行。对BM3D效果的改善,主要就是计算谱系数的方差,可以根据这个来调整一些参数。..., refilteringBM3D和其他算法中都能改善降噪效果 相关噪声 如果g是δ函数,则为噪声,否则为相关噪声。...谱系数方差精确计算 计算d维变换的谱系数 计算d+1维变换的谱系数 写成卷积的方式,δxt,只xt有值,其他地方都是0,式(12)和(6)在数值上是等价,但式(12)嵌入了坐标位置信息。...(其实这里是有疑问的,g如果是δ函数,那不就是噪声吗,是其他函数也是一样的结果吗) 计算d+1维变换的谱系数的方差,和式(5)比,多了BjNL项,会随着块的位置而变化,这个是通用的,没有假设正交归一等...从图可以看出,噪声,不重叠的情况下比值恒为1,二者相等;噪声,重叠情况下,比值不为1,二者不相等;相关噪声,不重叠情况下,比值不为1,二者不相等,(列了两种不重叠,有的差异小点,有的差异大);相关噪声

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python中的skimage图像处理模块

1.给图像加入噪声skimage.util.random_noise(image, mode=‘gaussian’, seed=None, clip=True, **kwargs)该函数可以方便的为图像添加各种类型的噪声如高斯噪声...local_vars:ndarray 图像每个像素点的局部方差,正浮点数矩阵,和图像同型,用于‘localvar’. amount:float 椒盐噪声像素点替换的比例,[0,1]之间。...默认 : 0.05 salt_vs_pepper : float 盐噪声和胡椒噪声的比例,[0,1]之间。数字越大代表用1替换越多(more salt)....默认 : 0.5 输出 out : ndarray 输出为浮点图像数据,[0,1]或[-1,1]之间。Skimage读取图像后格式为(height, width, channel)。...如果gamma>1, 新图像比原图像暗如果gamma<1,新图像比原图像亮函数格式为:skimage.exposure.adjust_gamma(image, gamma=1)gamma参数默认为1,原像不发生变化

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窄带噪声、高斯噪声噪声

窄带噪声、高斯噪声噪声噪声里经常听到几个词。先看一下大致定义: 高斯噪声是指它的概率密度函数服从高斯分布(即正态分布)的一类噪声。...窄带噪声是指频带范围较窄的一类噪声,系统的频带宽度远远小于其中心频率的系统。 噪声是指它的功率谱密度函数整个频域内是常数,即服从均匀分布。...高斯型噪声也称高斯噪声,是指噪声的概率密度函数满足正态分布统计特性,同时它的功率谱密度函数是常数的一类噪声。...高斯型噪声同时涉及到噪声的两个不同方面,即概率密度函数的正态分布性和功率谱密度函数均匀性,二者缺一不可。...还有一种窄带高斯噪声,概率密度函数满足正态分布统计特性、功率谱密度函数是常数且频带宽度远远小于其中心频率的一类噪声,称作窄带高斯噪声

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图像处理-图像噪声

通信信道测试和建模中,高斯噪声被用作加性噪声以产生加性高斯噪声。...加性高斯噪声只是噪声的一种,另有泊松噪声等,加性高斯噪声通信领域中指的是一种各频谱分量服从均匀分布(即噪声),且幅度服从高斯分布的噪声信号。...因其可加性、幅度服从高斯分布且为噪声的一种而得名。 而乘性噪声一般由信道不理想引起,它们与信号的关系是相乘,信号它在,信号不在他也就不在。...如果一个噪声,它的幅度服从高斯分布,而它的功率谱密度又是分布均匀的,则称它为高斯噪声。高斯噪声的二阶矩不想关,一阶矩为常数,是指先后信号时间上的相关性。高斯噪声包括热噪声和散粒噪声。...高斯噪声完全由其时变平均值和两瞬时的协方差函数来确定,若噪声为平稳的,则平均值与时间无关,而协方差函数则变成仅和所考虑的两瞬时之方差有关的相关函数,它在意义上等效于功率谱密度。

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matlab产生高斯噪声

函数介绍 matlab里和随机数有关的函数: (1) rand:产生均值为0.5、幅度0~1之间的伪随机数。 (2) randn:产生均值为0、方差为1的高斯噪声。...高斯噪声函数 高斯噪声概念解释: 高斯噪声(white Gaussian noise; WGN):均匀分布于给定频带上的高斯噪声 如果一个噪声,它的幅度服从高斯分布,而它的功率谱密度又是均匀分布的...高斯噪声中的高斯是指:概率分布是正态函数,而噪声是指:它的二阶矩不相关,一阶矩为常数,是指先后信号时间上的相关性。这是考察一个信号的两个不同方面的问题。 热噪声和散粒噪声是高斯噪声。...如果输入其他:‘dBw’或缺省则表示用dBw作为功率单位 AWGN:某一信号中加入高斯噪声 y = awgn(x,SNR) 信号x中加入高斯噪声。信噪比SNR以dB为单位。...0 dBm = 1 mW 10 dBm = 10mW 20 dBm = 100 mW 总结 matlab中无论是wgn还是awgn函数,实质都是由randn函数产生的噪声

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测试时间序列的40个问题

噪声离散时间内,噪声是一种离散信号,其样本被视为一系列均值为零、方差有限的不相关随机变量。 因此,上述所有内容都是时间序列的组成部分。 4) 时间序列建模中,下列哪项比较容易估计?...6)时间序列数据(不包括噪声)中的相邻观测值是独立且均匀分布的(IID) A)真 B)假 解决方案:(B) 随着观测值之间的时间间隔变短,它们往往与时间强相关。...各种频率下振荡的正弦和余弦的随机叠加是噪声噪声是微弱的或平稳的。如果噪声变量也呈正态分布或高斯分布,则该序列也是严平稳的。 24)弱平稳时间序列的自协方差函数不取决于_______?...30)对于以下MA(3)过程 yt = μ + Εt + θ1Εt-1 + θ2Εt-2 + θ3Εt-3 ,其中σt是方差为σ2的零均值噪声过程。...由于滞后零的自相关函数是时间t的y与时间t的y的相关性(即y_t与自身的相关性),因此根据定义,滞后0的自相关函数必须为1。 31)考虑下面的AR(1)模型,其扰动项具有零均值和单位方差。

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【数字信号处理】相关函数应用 ( 使用 matlab 计算相关函数 )

文章目录 一、相关函数应用场景 1、生成高斯噪声 2、信噪比 SNR 3、根据信噪比 SNR 求信号幅度 4、产生单载波信号及最终信号 5、求自相关函数及功率 6、matlab 完整代码 一、相关函数应用场景...---- 求下面信号的 " 自相关函数 " : x(n) = \sin(2\pi fn) + N(n) 其中 N(n) 为 高斯噪声 ; 高斯噪声 符合 正态分布 特性 , 其 均值为 0..., 方差为 1 , 其功率谱密度是的 , 在所有的频率上 , 其功率都相同 ; 在上一篇博客 【数字信号处理】相关函数应用 ( 相关函数应用场景 | 噪声中检测信号原理 ) 中 , 使用了公式推导的方法求相关函数..., 本篇博客使用 matlab 求相关函数 ; 下面开始使用 matlab 计算 x(n) = \sin(2\pi fn) + N(n) 的相关函数 ; 1、生成高斯噪声 生成 高斯噪声 序列...: % 信号 + 高斯噪声 x = x1 + xn; 5、求自相关函数及功率 求自相关函数 , 使用 xcorr 函数 ; % 求 x 的 自相关函数 , 长度为2N-1 y = xcorr(x,

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ARIMA模型、随机游走模型RW模拟和预测时间序列趋势可视化

由于随机游走序列的差分是噪声序列,我们可以说随机游走序列是零均值噪声序列的累积和(即积分)。...arima使用阶数为 的函数噪声模型拟合到差分数据 c(0,0,0)。 绘制原始时间序列图。 abline通过提供通过将噪声模型拟合为斜率得到的截距,使用该函数添加估计趋势 。 1....将噪声模型拟合到差分数据 我们现在可以使用 arima将噪声模型拟合到差分数据。 > whodl <- arima 我们可以看到拟合的噪声模型的截距为 0.67。 3....本课开始时,我们解释了随机游走序列如何是零均值噪声序列的累积和(即积分)。因此,截距实际上是我们随机游走序列的斜率。 我们可以使用函数绘制趋势线 ,其中 a 是截距,b 是线的斜率。...我们的例子中,我们将指定噪声模型的“a=0”和“b=intercept”。 > abline 估计的趋势线将添加到我们的图中。

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时间序列和噪声

1.什么是噪声?  答:噪声是指功率谱密度整个频域内均匀分布的噪声噪声杂讯,是一种功率频谱密度为常数的随机信号或随机过程。...一般,只要一个噪声过程所具有的频谱宽度远远大于它所作用系统的带宽,并且该带宽中其频谱密度基本上可以作为常数来考虑,就可以把它作为噪声来处理。...例如,热噪声和散弹噪声很宽的频率范围内具有均匀的功率谱密度,通常可以认为它们是噪声。 高斯噪声的概念——."..."指功率谱恒定;高斯指幅度取各种值时的概率p (x)是高斯函数          高斯噪声——n维分布都服从高斯分布的噪声           高斯分布——也称正态分布,又称常态分布。...(2)噪声的自相关函数为冲激函数,其谱为常数。独立同分布随机过程的高阶累积量为多维冲激函数,并且多谱是多维平坦的,即若e(n)服从独立同分布。

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