相关性和卷积
PySPT提供了一系列相关性和卷积函数,用于检测信号相似性。确定周期性,找到隐藏在长数据记录中的感兴趣的信号,并测量信号之间的延迟以同步它们。计算线性时不变 (LTI) 系统对输入信号的响应,执行多项式乘法,并执行循环卷积。
python函数
网址:https://docs.scipy.org/doc/scipy/reference/signal.html#module-scipy.signal
描述:scipy.signal
卷积函数
序号 | 函数名 | 功能描述 |
---|---|---|
1 | scipy.signal.convolve | 两个 N 维数组卷积 |
2 | scipy.signal.correlate | 两个 N 维数组互相关 |
3 | scipy.signal.fftconvolve | 使用 FFT 对两个 N 维数组进行卷积 |
4 | scipy.signal.oaconvolve | 使用重叠相加方法对两个 N 维数组进行卷积 |
Matlab函数
序号 | 函数名 | 功能描述 |
---|---|---|
1 | corrmtx | 自相关矩阵估计的数据矩阵 |
2 | xcorr2 | 二维互相关 |
3 | cconv | 循环卷积 |
4 | convmtx | 卷积矩阵 |
5 | alignsignals | 通过延迟最早的信号来对齐两个信号 |
6 | dtw | 使用动态时间扭曲的信号之间的距离 |
7 | edr | 编辑真实信号的距离 |
8 | finddelay | 估计信号之间的延迟 |
9 | findsignal | 使用相似性搜索查找信号位置 |
主题
常见应用
- -在测量中找到一个信号——确定一个信号是否与嘈杂的较长数据流的一段相匹配。
- 对齐两个简单信号——学习使用互相关对齐不同长度的信号。
- 将信号与不同开始时间对齐——同步不同传感器在不同时刻采集的数据。
- 使用互相关性对齐信号——使用互相关性融合异步数据。
- 使用自相关求周期性——验证含噪信号中是否存在周期,并确定其持续时间。
- 回声消除——使用自相关过滤语音记录中的回声。
自相关和互相关
- 多通道输入的互相关——计算一个多通道信号的自相关和互相关
- 样本自相关的置信区间——为白噪声过程的自相关序列创建置信区间
- 指数序列的自相关函数——计算指数序列的自相关,并将其与分析结果进行比较。
- 两个指数序列的互相关——计算两个指数序列的互相关,并将其与分析结果进行比较。
- 移动平均过程的自相关——使用滤波将自相关引入白噪声过程。
- 两个移动平均过程的互相关——找到并绘制两个移动平均过程之间的互相关序列。
- 噪声中延迟信号的互相关——使用互相关序列检测噪声损坏序列中的时间延迟。
- 相位滞后正弦波的互相关——使用互相关序列估计两个正弦波之间的相位滞后。
- 线性和循环卷积——建立线性卷积和循环卷积之间的等效关系。