@ЦеЗарЬ

Всем доброго времени суток.

Задача передо мной стоит следующая: есть сигнал записанный семплами по 2048 отсчетов, сигнал акустический. из того что известно так это несущая частота сигнала и период дискретизации.

Необходимо отфильтровать сигнал от наложений акустических/отраженных/эхо составляющих.

Подходил к этой задаче разными способами. Пробовал адаптивными фильтрами, но для них требуется образцовый опорный сигнал, коего у меня нет. Те способы адаптивной фильтрации которые решают эту задачу вслепую не думаю что смогут показать хорошие результаты, да и алгоритмов практических не отыскал.
Рассматривал гетеродинирование, но так и не понял каким образом можно селектировать в спектре необходимые составляющие, то ли это основная волна, то ли это отражённая. Пробовал сдвигать спектр путём комплексного умножения на опорное колебание, но это в моём случае похоже что не имеет смысла.

Прошу помочь советом в этом деле.

Ниже прикрепил две картинки, первая это сам семпл сигнала, где заметно присутствие слева отражённых составляющих. вторая это частотный спектр этого семпла, в увеличенном масштабе.
Как можно заметить отражённые составляющие проникают в полосу полезного сигнала (на частотном спектре) и делают попытки фильтрации обычными фильтрами (полосовым например) бессмысленными.

Миниатюры

   

0

@ЦеЗарЬ

A_Santik, а вейвлет-преобразование можно применить для борьбы с интерференцией сигнала?

0

@A_Santik

Очень сомневаюсь... Параметры интерференции не известны, форма "чистого" сигнала тоже не известна.
А что известно? Только то, что интерференция присутствует?
А какие будут Ваши доказательства? (с)

0

@ЦеЗарЬ

A_Santik, известно следующее: это акустический сигнал, распространяющийся в водной среде. отсчёты взяты с периодом дискретизации 1 микросекунда, несущая частота 41 кГЦ. доказательством является то, что это акустический сигнал.

но хорошо, допустим мне будут известные какие-то априорные данные о системе искажения, т.е. о среде. могу я как то смоделировать простой пример? в книжке конечно есть но там теоретически написано, а если на практике, то становится сразу не ясно

0

@A_Santik

Не факт. Вот ты когда свой голос с микрофона записываешь - теоретически обязательно отраженные сигналы (от стен) присутствуют. Однако их уровень, как правило, меньше уровня шумов.
Почитай что-нибудь по сейсморазведке :-)

0

@ЦеЗарЬ

убедил)
однако обычный шум не может быть практически одинаковым в некоторых семплах, при различии полезного импульса.
+кепстр показывает что это именно интерференция

0

@A_Santik

Вот если бы был известен "зондирующий импульс", то взаимной корреляцией этого сигнала и сигнала приёмника очень много полезной информации получить.
Часто в радиолокации (да и сейсморазведке) в качестве зондирующего применяют сигнал ЛЧМ (с линейной частотной модуляцией)
Причём сигнал может быть довольно длительный. В сейсмике - это 20-150 Гц 10 секунд, а коррелограмму получают 2 сек. (после приёма сигнала 10+2=12 сек) Т.е. можно не ждать "окончания" зондирующего воздействия.

0

@ЦеЗарЬ

A_Santik, а могли бы вы мне скинуть код вейвлет преобразований? желательно непрерывного, которое представляет из себя что-то вроде кепстрального анализа, так как код дискретного у меня где-то был.
корреляцию, согласованный фильтр я применял, однако форма всех интервалов семплов настолько схожи, что фильтр практически ничего полезного не даёт, учитывая что я подобрал более менее чистый от интерференций кадр и вырезал оттуда "эталон"-импульс.
а можно поподробнее?

0

@A_Santik

ЛЧМ. (иногда называют свип-сигнал). Частота меяется по закону: f(t)=Fн+DeltaF/Т*t, где Fн начальная частота, DeltaF- диапазон изменения частоты,Т-длительность сигнала, t-время.
Или U(t)=sin{Интеграл(f(t)dt}

Добавлено через 15 минут
Советую для начала ознакомиться с описанием алгоритма. Описание есть на сайте dsplib.ru
Погуглите "Быстрое вейвлет - преобразование".

0

@A_Santik

Вот так на вейвлет-анализе выглядит сигнал сейсмического вибратора Nomad-65:

А вот сам аппарат :-)

Миниатюры

   

0