समय-आवृत्ति छवियों के डी-शोर पर


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मैं सोच रहा हूं कि निम्नलिखित डिस्चार्ज टाइम-फ्रीक्वेंसी इमेज के लिए क्या तकनीक उपलब्ध हो सकती है, जो वेल्च विधि का उपयोग करके बनाई गई थी । निम्नलिखित साजिश एक रोबोट सेंसर से बनाई गई थी। (यह एक रंग छवि नहीं है - यह एक ग्रेस्केल छवि है - केवल दृश्य उद्देश्यों के लिए जोड़े गए रंग)।

यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

लक्ष्य:

मेरा लक्ष्य अंततः नाड़ी-स्पैकिंग का अनुमान लगाना है जो आप यहां देखते हैं, क्या ऐसी दालों का अस्तित्व होना चाहिए। यह कुछ हद तक मुर्गी और अंडे का हो सकता है, इसलिए इस अंत तक, मैं खुद से पूछता हूं, "क्या इस रेपो-रेट की दालें +/- 10% मौजूद हैं?", और उनका पता लगाने के बारे में जाना। आप यहां जो देख रहे हैं वह संकेत (दालों) है, लेकिन अन्य गैर-वांछित हस्तक्षेप के साथ। हालाँकि, जैसा कि एमरे ने सुझाव दिया है, उनके पास संरचना है, यद्यपि समय-आवृत्ति स्थान में। क्या समय-आवृत्ति फ़िल्टर ऐसे मौजूद हैं?

मैं दृढ़ता से यहाँ पर लागू इमेज प्रोसेसिंग समाधान देखना चाहता हूँ, लेकिन मैं किसी भी समाधान के लिए खुला हूँ।

इस प्रकार: लक्ष्य के रूप में देखा जा सकता है (y- अक्ष पर सूचकांक 300 के पास पाया) को छोड़कर सभी उच्च तीव्रता के संकेतों को दूर करना है। अन्य सभी उच्च तीव्रता के संकेतों को 'हस्तक्षेप' माना जा सकता है।

आपके द्वारा किए जाने वाले अनुमान:

  • आप मान सकते हैं कि आप मोटे तौर पर नाड़ी की लंबाई जानते हैं जो आप यहां देख रहे हैं। (हमें कहते हैं, +/- 10% के भीतर)। एक और तरीका रखो, आपने इस लंबाई के दालों की तलाश करने का फैसला किया है। (+/-)

  • आप मान सकते हैं कि आप मोटे तौर पर दालों की प्रतिनिधि दरों को भी जानते हैं, (फिर, आइए हम +/- 10% कहते हैं)।

  • दुर्भाग्य से आप उनकी आवृत्ति को अधिक सटीक रूप से नहीं जानते हैं। यह कहना है, इस छवि में दालों 300 पर हैं, लेकिन वे आसानी से 100, या 50, या 489, या जो कुछ भी हो सकता था। हालाँकि, अच्छी खबर यह है कि यहाँ दिखाए गए आवृत्तियाँ एक दूसरे के बहुत करीब हैं, कहने पर, 10 के हर्ट्ज)।

मेरे कुछ विचार:

छवि प्रसंस्करण पीओवी:

  • रूपात्मक ऑपरेशन मेरे साथ हुए हैं, हालांकि मैं उन लोगों से परिचित नहीं हूं जो यह जानते हैं कि वे काम कर सकते हैं या नहीं। मुझे लगता है कि विचार 'बंद' हो सकता है और इसलिए 'बड़े' दाग को हटा दें?

  • रो-वाइज डीएफटी ऑपरेशंस संकेत दे सकते हैं कि सबसे अधिक दोहराव वाले पैटर्न की रुचि के आधार पर कौन सी पंक्तियों को शून्य करना है, हालांकि यह दलाली नहीं हो सकती है यदि दालें कम और दूर के बीच हैं, या यदि छवि अधिक शोर है।

  • बस छवि को देखकर, आप लगभग 'अलगाव', और 'दंड' कनेक्टिविटी चाहते हैं। क्या कोई इमेज प्रोसेसिंग विधि है जो इस तरह के ऑपरेशन को पूरा करती है? (प्रकृति में फिर से आकृति विज्ञान)।

यहां किन तरीकों से मदद मिल सकती है?

सिग्नल प्रोसेसिंग POV:

  • यहां दर्शाई गई फ्रीक्वेंसी रेंज पहले से ही बहुत टाइट है इसलिए मुझे यकीन नहीं है कि नॉट फिल्टरिंग ऑपरेशन से मदद मिलेगी। इसके अलावा, इस तंग सीमा के भीतर दिखाए गए दालों की सटीक आवृत्ति को एक प्राथमिकता नहीं दी जाती है।

  • यहाँ ब्याज की दालों पर शिक्षित अनुमान लगाकर, (उनकी लम्बाई और पुनरावृत्ति समय) क्या मैं इसका अनुपालन करने में सक्षम हो सकता हूँ 2-आयामी एफ टी 2-डी के रूप में इस का उपयोग अपने 'टेम्पलेट' की, और Cepstral-अस्थायी फिल्टर जो करने के लिए मैं बस द्वारा ऊपर दिखाई गई वेल्च छवि को गुणा करता हूं, और फिर एक उलटा 2-डी डीएफटी करता हूं?

  • OTOH शायद Gabor फिल्टर यहाँ एक अच्छा मैच होगा? आखिरकार, वे हमारे अपने स्वयं के अंतर्निहित अभिविन्यास संवेदनशील फिल्टर हैं वी 1 दृश्य प्रोसेसर । यहां उनका शोषण कैसे हो सकता है?

इस डोमेन में कौन से तरीके मदद कर सकते हैं?

अग्रिम में धन्यवाद।


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समय से पहले दाल के बारे में क्या पता है? क्या आप उनकी (कम से कम अनुमानित) आवृत्ति जानते हैं? अवधि? क्या वे संशोधित या सीडब्ल्यू हैं?
जेसन आर

@JasonR मैंने आपके qs का उत्तर देने के लिए संपादन किया है। जहां तक ​​मॉड्यूलेशन की बात है, वे सिर्फ सीडब्ल्यू दालों को दोहरा रहे हैं।
स्पेसी

कौन सा अक्ष समय है और कौन सी आवृत्ति है?
डैनियल आर हिक्स

एस-ट्रांसफॉर्म (रॉबर्ट स्टॉकवेल द्वारा कागजात की एक श्रृंखला) पर कागजात देखें। यह गैबर फिल्टर का थोड़ा सुधार हुआ सूत्रीकरण है (मैं भूल गया कि वास्तव में यह क्या था - शायद एक स्पष्ट, सटीक उलटा?)। डी-शोर संकेतों में इसके अनुप्रयोग हैं। यदि आप उन्हें उपयोगी पाते हैं, तो मैं इस पर एक संक्षिप्त उत्तर लिख सकता हूं
लोरम इप्सम

@yoda जानकारी के लिए धन्यवाद - मैंने पेपर (ओं) को देखा है और उन्हें लगता है कि वे उपयोगी हो सकते हैं, क्योंकि वे सीडब्ल्यूटी से संबंधित प्रतीत होते हैं, और इसलिए, समय-संकल्प / आवृत्ति-संकल्प गेम खेलते हैं। हां, मैं इस पर एक जवाब का स्वागत करूंगा। धन्यवाद।
स्पेसी

जवाबों:


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मुझे इस क्षेत्र में अनुभव नहीं है, लेकिन मैं देख रहा हूं कि इसका अध्ययन किया गया है: समय-आवृत्ति वितरण को कम करने के लिए न्यूनतम एन्ट्रापी दृष्टिकोण

इस पत्र में, हम समय-आवृत्ति वितरणों को प्रदर्शित करने के लिए एक एंट्रोपी आधारित दृष्टिकोण का परिचय देते हैं। यह नया दृष्टिकोण कनिंघम और विलियम्स द्वारा प्रस्तावित समय-आवृत्ति गुठली के स्पेक्ट्रोग्राम अपघटन का उपयोग करता है। समय-आवृत्ति वितरण को नकारने के लिए, हम उन स्पेक्ट्रोग्रामों को सबसे छोटे एन्ट्रापी मानों के साथ जोड़ते हैं, इस प्रकार यह सुनिश्चित करते हैं कि प्रत्येक स्पेक्ट्रोग्राम अच्छी तरह से समय-आवृत्ति विमान पर केंद्रित है और इसमें यथासंभव कम शोर है। रेनी एन्ट्रॉपी का उपयोग प्रत्येक स्पेक्ट्रोग्राम की जटिलता को निर्धारित करने के लिए उपाय के रूप में किया जाता है। संयोजन के लिए स्पेक्ट्रोग्राम की संख्या के लिए सीमा को एंट्रोपी और विचरण के बीच ट्रेडऑफ के आधार पर अनुकूल रूप से चुना जाता है।

अनिवार्य रूप से आपकी समस्या एक है सिग्नल / स्रोत पृथक्करण में से एक है ; संरचित संकेतों का एक गुच्छा के additive unmixing। आगे बढ़ने के लिए आपको अपने संकेतों को मॉडल करना होगा। जाहिर है कि ब्याज में से एक आवधिक है और कुछ आवृत्ति के बारे में केंद्रित है, इसलिए आपको अवधि (एक्स अक्ष के साथ) और केंद्र आवृत्ति (वाई अक्ष पर) का अनुमान लगाने की आवश्यकता है। तब आप दूसरों (शोर) को चिह्नित कर सकते हैं। शुरुआत के लिए, ऐसा लगता है कि वे अच्छे घटता में आते हैं।

हाथ में एक मॉडल के साथ मैं हैंडबुक ऑफ ब्लाइंड सोर्स सेपरेशन: इंडिपेंडेंट कंपोनेंट एनालिसिस एंड एप्लीकेशंस जैसी किताब से परामर्श करूंगा ।


धन्यवाद। मुझे किताब खरीदनी पड़ेगी, यह अच्छा लग रहा है। एक प्रश्न, जहां तक ​​बीएसएस जाता है, क्या यह आवश्यक नहीं है कि बीएसएस के काम करने के लिए कई सेंसर हों? इस मामले में मेरे पास केवल 1 सेंसर है। केवल एक सेंसर के साथ सिग्नल किन मानदंडों से अलग होते हैं?
स्पेसी

नहीं, लेकिन यह मदद करता है। आम धारणा यह है कि स्रोत खुद ही असंबंधित होते हैं, हालांकि इससे आराम भी मिल सकता है
एमरे

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विशुद्ध रूप से इंजीनियरिंग POV से, उस पल्स पर "लॉकिंग" करने का स्पष्ट समाधान एक फेज़ लॉक्ड लूप (PLL) होगा।

एक पीएलएल सिर्फ एक फ्री-रनिंग थरथरानवाला है जिसकी आवृत्ति को दूसरे चरण के संबंध के आधार पर दूसरे सिग्नल पर समायोजित किया जा सकता है। यदि अन्य संकेत पूरी तरह से अलग आवृत्ति पर शुद्ध शोर या दालों है तो चरण संबंध यादृच्छिक होगा और थरथरानवाला को या तो दिशा समायोजित नहीं किया जाएगा (और "फ्री रन" जारी रहेगा)। हालाँकि, यदि कोई सिग्नल है, यहाँ तक कि एक अपेक्षाकृत शोर भी है, जो थरथरानवाला के समान आवृत्ति के बारे में चल रहा है, तो PLL के चरण सेंसर इस का पता लगाएगा और दूसरे सिग्नल से मेल खाने के लिए ऑसिलेटर आवृत्ति को समायोजित करेगा। बेशक, यह मानता है कि मैच शुरू होने के करीब आधा है। (एक समस्या - हालांकि पीएलएल की एक उपयोगी विशेषता यह भी है कि अगर वे आरंभिक फ्रीक्वेंसी मिसमैच बहुत बड़ी हैं, तो वे खुशी से लक्ष्य संकेत के हार्मोनिक्स या सबार्मोनिक्स पर टिक जाएंगे।)

मैंने कभी भी अपने काम में PLLs का उपयोग नहीं किया है, लेकिन यह शब्द लगभग 40 वर्षों से है (30 के दशक के बाद से अवधारणा, कम से कम), और व्यक्तिगत आईसी या एकल-कार्ड मॉड्यूल के रूप में पूर्व-निर्मित PLL उपलब्ध हैं। "डिजिटल PLL" भी हैं जो डिजिटल घटकों का उपयोग करके एनालॉग अवधारणा की नकल करते हैं। (यह मेरे ज्ञान की सीमा के बारे में है, लेकिन Google द्वारा आसानी से 100 संदर्भ मिलते हैं।)


शुक्रिया डेनियल। हम्म, जबकि मैं यहां की अवधारणा को समझ सकता हूं, मुझे यकीन नहीं है कि आप यहां एक पीपीएल कैसे लागू करेंगे। निश्चित रूप से समय-क्षेत्र में नहीं। क्या आप यहाँ कई पंक्तियों में PPL के परिवार को लागू करने का सुझाव दे रहे हैं?
स्पेसी

मूल रूप से, आपको एक PLL एक संकेत द्वारा खिलाया जाता है जो आपकी रुचि की आवृत्ति पर केंद्रित एक बैंड की संकेत शक्ति को मापता है, शायद एक वर्णक्रमीय प्रवाह माप को लगभग अनुमानित करता है। सबसे खराब स्थिति आपको कई पीएलएल की कोशिश करनी पड़ सकती है, प्रत्येक "आपके समग्र स्पेक्ट्रम का एक अलग टुकड़ा" सुन रहा है। लेकिन उचित फ़िल्टरिंग के साथ (कम दर शोर को समाप्त करें, जैसे) जो शायद आवश्यक नहीं होगा।
डेनियल आर हिक्स

दिलचस्प। मुझे लगता है कि यह यहाँ प्रत्येक पंक्ति के DFT को देखने के लिए अनुरूप है।
स्पेसी

कुछ हद तक। देखने के एक छवि प्रसंस्करण बिंदु से, वर्णक्रमीय प्रवाह छवि की एक प्रति लेने की तरह होगा, क्षैतिज रूप से एक छोटी राशि को स्थानांतरित करना, और एक छवि को दूसरे से घटाना। यह एक "एज डिटेक्शन" तकनीक है जिसका उपयोग ऑप्टिकल पहचान प्रणाली में किया जाता है।
डेनियल आर हिक्स
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