जब एक सिग्नल के दो हिस्से परस्पर संबंधित होते हैं तो इसका क्या मतलब है?


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मैं इस धारणा पर अक्सर ठोकर खाता हूं कि एक संकेत के दो या अधिक हिस्सों को अर्ध-औपचारिक रूप से वर्णन करने के लिए सहसंबद्ध किया जाता है कि वे एक साथ हैं। उदाहरण के लिए, इमेज प्रोसेसिंग में, किनारे की विशेषता वाले दो पिक्सेल सहसंबद्ध होते हैं, जबकि एक कण सिमुलेशन में पानी की बूंदों का प्रतिनिधित्व करने वाले 3 डी संरचना के दो आसन्न हिस्से कम सहसंबद्ध होते हैं। मेरा प्रश्न है कि इस धारणा के पीछे सटीक विचार क्या है।


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अपने सवाल का जवाब दिया। एक downvoter था जिसने Tourettes को गंभीर रूप से डाउनवोट किया और हम सभी को डाउनवोट किया।
रियेंगेंग

क्या आप थोड़ा और समझा सकते हैं। जब हम सहसंबंध के बारे में बात करते हैं तो हम एक एकल पिक्सेल में रुचि नहीं रखते हैं हम आम तौर पर आसन्न पिक्सेल के समूह में रुचि रखते हैं। क्या आप हमें पानी की बूंदों का प्रतिनिधित्व करने वाली 3 डी संरचना की तस्वीर दिखा सकते हैं। इस तरह से उत्तर को बेहतर ढंग से समझाना संभव होगा।
शिक्षार्थी

जवाबों:


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हाँ, यह आपको बहुत बुरी तरह से गड़बड़ कर सकता है अगर आपको फंडामेंटल राइट गेट-गो नहीं मिलता है। यह है कि मैं सहसंबंध की व्याख्या कैसे करता हूं, और इसने मेरे लिए काम किया है जो मैं जीवनयापन के लिए करता हूं।

आइए अपेक्षाकृत सरल उदाहरण के साथ शुरुआत करें। निम्नलिखित आकृति पर एक नज़र डालें ( dspguide से खींचा गया ... यह वास्तव में डीएसपी की मूल बातें जानने के लिए एक महान ऑनलाइन पुस्तक है)।

बकवास

हमारे पास एक एंटीना है जो किसी दिशा में रेडियो तरंग ऊर्जा के एक छोटे फटने को प्रसारित करता है। यदि प्रसार लहर किसी वस्तु पर हमला करती है .... इस आकृति में एक हेलीकाप्टर की तरह, ऊर्जा का एक छोटा सा अंश वापस रेडियो रिसीवर की ओर परिलक्षित होता है। यह रिसीवर ट्रांसमिटिंग एंटीना के करीब है।

इस उदाहरण के लिए, रेडियो ऊर्जा का यह छोटा फट, एक छोटा त्रिकोणीय आकार है। जब सिग्नल हेलीकॉप्टर से परिलक्षित होता है, और फिर वापस रिसीवर पर गूँजता है, तो इस सिग्नल में दो भाग होंगे:

  1. स्थानांतरित पल्स का एक स्थानांतरित और स्केल किया गया संस्करण, और
  2. यादृच्छिक शोर, रेडियो तरंगों में हस्तक्षेप, जिसके परिणामस्वरूप इलेक्ट्रॉनिक्स और अन्य कारकों में थर्मल शोर।

धीरे-धीरे बोलना, हम वास्तव में यह पता लगा सकते हैं कि इस अवधारणा का उपयोग करके वस्तु कितनी दूर है। चूंकि रेडियो सिग्नल प्रकाश की गति से मोटे तौर पर यात्रा करते हैं, प्रेषित और प्राप्त पल्स के बीच की शिफ्ट का पता लगने वाली वस्तु की दूरी का एक मोटा उपाय है।

इस प्रकार, यह हमारी सामान्य समस्या है:

कुछ ज्ञात आकार के संकेत को देखते हुए, यह निर्धारित करने का सबसे अच्छा तरीका क्या है कि (या यदि) सिग्नल दूसरे सिग्नल में होता है?

इसका उत्तर देने का सबसे अच्छा तरीका सहसंबंध है

कंप्यूटिंग सहसंबंध के लिए दो अलग-अलग प्रतिमान हैं। पहले वाले को ऑटो-सहसंबंध कहा जाता है , जहां आप खुद के शिफ्ट किए गए समय के साथ सिग्नल की तुलना कर रहे हैं। यह प्रतिमान जिसे हम वर्णन कर रहे हैं (आकृति में भी देखा गया है) को क्रॉस-सहसंबंध के रूप में परिभाषित किया गया है , जहां हम दूसरे संकेत की तुलना कर रहे हैं , विशेष रूप से प्राप्त संकेत। हम मूल रूप से प्रेषित सिग्नल की तुलना मूल संचरित संकेत के स्थानांतरित संस्करणों से कर रहे हैं। मूल रूप से, हम एक नज़र डालते हैं कि हमें क्या मिला है और क्या प्रेषित किया गया था। हम प्राप्त करते हैं, और समय अलग-अलग समय मूल्यों द्वारा मूल संचरित संकेत को स्थानांतरित करता है। हम फिर इन संकेतों और प्राप्त परिणाम में से प्रत्येक के साथ एक तुलना करते हैं। जो भी हमें सबसे ज्यादा देता है मूल्य निरूपित करेगा कि हेलीकॉप्टर कितनी दूर है।

क्रॉस-सहसंबंध संकेत में प्रत्येक नमूने का आयाम एक माप है कि प्राप्त संकेत उस स्थान पर लक्ष्य संकेत कितना दिखता है। इसका अर्थ है कि प्राप्त लक्ष्य में मौजूद प्रत्येक लक्ष्य सिग्नल के लिए क्रॉस-सहसंबंध सिग्नल में एक शिखर होगा। दूसरे शब्दों में, क्रॉस-सहसंबंध का मूल्य अधिकतम हो जाता है जब लक्ष्य संकेत प्राप्त संकेत में समान विशेषताओं के साथ गठबंधन किया जाता है।

यदि प्राप्त सिग्नल पर शोर है, तो क्रॉस-सहसंबंध सिग्नल पर भी शोर होगा। यह एक अपरिहार्य तथ्य है कि यादृच्छिक शोर किसी भी लक्ष्य संकेत की तरह एक निश्चित राशि दिखता है जिसे आप चुन सकते हैं। क्रॉस-सहसंबंध संकेत पर शोर बस इसी समानता को माप रहा है। इस शोर को छोड़कर, क्रॉस-सहसंबंध संकेत में उत्पन्न शिखर इसके बाएं और दाएं के बीच सममित है। यह सच है भले ही लक्ष्य संकेत सममित न हो।

याद रखने वाली एक अच्छी बात यह है कि क्रॉस-सहसंबंध लक्ष्य संकेत का पता लगाने की कोशिश कर रहा है, इसे फिर से बनाने की नहीं। यह उम्मीद करने का कोई कारण नहीं है कि शिखर भी लक्ष्य संकेत की तरह दिखेगा। यादृच्छिक शोर में एक ज्ञात तरंग का पता लगाने के लिए सहसंबंध इष्टतम तकनीक है। पूरी तरह से सही होने के लिए, यह केवल यादृच्छिक सफेद शोर के लिए इष्टतम है। एक ज्ञात तरंग का पता लगाने के लिए सहसंबंध का उपयोग करना अक्सर मिलान फ़िल्टरिंग कहा जाता है ।


tl;dr- सहसंबंध एक माप है कि एक सिग्नल दूसरे से कितना मिलता है । संकेत छवियों, सुविधाओं, किनारों, आदि हो सकते हैं। यह केवल एक संकेत और दूसरे के बीच समानता का एक उपाय है।


डाउनवॉटर करने के लिए - क्या कोई कारण है कि आपने डाउनवोट किया है? मैं शिकायत नहीं कर रहा हूँ। मैं सिर्फ क्यों के लिए उत्सुक हूँ। यह प्रश्न वास्तव में सिग्नल प्रोसेसिंग प्रश्न के रूप में काफी उपयुक्त है।
रेयरेंग जूल

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मैंने आपके उत्तर को अस्वीकार नहीं किया, लेकिन हो सकता था। आपकी व्याख्या We essentially are comparing the signal we have received with shifted versions of itself. Take a look at what we have received and what was transmitted. We take what was received, and time shift this over by different time values. We then do a comparison with each of these signals and the received result. Whichever gives us the highest value will denote how far away the helicopter is.सरासर बकवास है। आप की देरी संस्करणों के साथ आने वाली संकेत सहसंबंधी तो ही , शिखर मूल्य होगा हमेशा पर होते हैं ऑफसेट। 0
दिलीप सरवटे

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@DilipSarwate - उफ़ आप सही कह रहे हैं। मैंने ठीक से वाक्यांश नहीं दिया। मैं अपना जवाब अपडेट करूंगा। BTW, आपको कृपालु होने की आवश्यकता नहीं है।
रायरेंग जूल

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आमतौर पर यह आटोक्लेररेशन गुणांक को संदर्भित करता है।

आवधिकता साथ किसी भी 1D संकेत पर विचार करें ।π

अब आइए ऑटोकरेलेशन इंटीग्रल को देखें:

आर(τ)=-(टी)(टी-τ)टी

अलग-अलग , autocorrelation में बराबर और इसके गुणकों के लिए अधिकतम होगा । इस प्रकार एक संकेत की आवधिकता का अध्ययन करने के लिए आटोक्लेररेशन का उपयोग किया जा सकता है।ττπ

यह अक्सर बोलचाल के लिए उपयोग किया जाता है कि यह संकेत देने के लिए उपयोग किया जाता है कि एक संकेत के कुछ हिस्से समान या समान हैं।

दो अलग-अलग संकेतों के लिए एनालॉग क्रॉस सहसंबंध होगा। इसका उपयोग दो अलग-अलग संकेतों की समानता का अध्ययन करने के लिए किया जा सकता है।

(जी)(τ)=-(टी)जी(टी-τ)टी

क्रॉस सहसंबंध के मामले में का एकल संकेतों की आवधिकता पर कोई महत्व नहीं है, लेकिन अगर किसी दिए गए लिए सहसंबंध अधिक है, तो संकेतों के बीच चरण बदलाव का संकेत देता है।τττ


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ऊपर रेइयरेंग के रूप में भी मैं जानना चाहता हूं कि उत्तर के लिए जवाब देने के लिए क्या विशिष्ट कारण है। क्या यह मददगार नहीं था?
सोबेक

मुझे लगा कि आपका उत्तर पूरी तरह से स्वीकार्य है, विशेष रूप से गणितीय अर्थ में। मैंने व्यावहारिक रूप से इसका उपयोग कैसे किया जाए, इस पर अधिक जोर देने का निर्णय लिया। अभी भी एक अच्छा जवाब .... और हाँ, मैं जानना चाहूंगा कि मुझे क्यों अपमानित किया गया।
रय्येंग जूल

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मुझे लगता है कि हमारे जवाब उम्मीदों के साथ दृढ़ता से नहीं जुड़े थे। :
सोबेक

मैं तय नहीं कर सका कि मुझे कौन सा उत्तर स्वीकार करना है, इसलिए मैंने एक सिक्का उछाला। धन्यवाद, आप दोनों sobek और @rayryeng।
लेनर होयट

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आप निश्चित रूप से एक हंसमुख व्यक्ति हैं, जोजेक। हालांकि आपके इनपुट के लिए धन्यवाद।
सोबेक

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2 संकेतों के बीच सहसंबंध का मतलब है कि आप उनमें से एक के बारे में दूसरे को देखकर कुछ कह सकते हैं।

यदि आप मानक सहसंबंध, अर्थ करते हैं, तो इसका मतलब है कि आपको दूसरे पल के आंकड़ों का ज्ञान है।[एक्सy]

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