logo search
ТеорИнфМетоды / metod_1

4. Линейная фильтрация сигналов во временной и частотной областях

Основная задача линейной фильтрации - выделение полезного сигнала на фоне случайного шума в определенном диапазоне частотного спектра [5,21].

Известны следующие методы линейной фильтрации, обеспечивающие улучшение соотношения сигнал/шум:

Все указанные методы улучшения отношения сигнал/шум могут быть эффективны при выполнении следующих условий:

1.Между помехой и полезным сигналом должны быть определенные различия.

2.Эти различия должны быть известны заранее.

Если одно из этих условий не выполняется, то нельзя ожидать положительного эффекта от применения любого из указанных методов.

Основные задачи, решаемые на основе линейной фильтрации, указаны в таблице 4.1.

Таблица 4.1.

Основные задачи ЦОС, решаемые на основе методов линейной фильтрации

Решаемые задачи

Область применения

Выполняемые операции преобразования

Выделение сигнала на фоне шумов

Радиофизика, радиолокация, обработка изображений

одно- и двумерная свертка

Обнаружение и определение координат объекта на изображении

Радиофизика, гидроакустика, обработка изображений

Вычисление двумерной функции корреляции с эталоном в скользящем режиме

Выделение мелких деталей и границ объекта

Обработка изображений

Двумерная свертка

Сокращение информационной избыточности изображений

Системы передачи, обработки и архивации изображений

Двумерная свертка со специальным ядром

Адаптация системы к изменению входного воздействия

Радиолокация, гидроакустика, системы технического зрения

Вычисление обратной взаимокорреляционной матрицы