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Signaldetektion aus Rauschen |
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| Manu2011 |
Gast
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Verfasst am: 26.05.2011, 11:20
Titel: Signaldetektion aus Rauschen
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Hallo
wie kann ich aus einem Rauschen (Mittelwert dynamisch) erkennen wann meine Messdaten starten.
Mit dem Auge klappt das wunderbar, nur leider sind die Spannungsmittelwerte des Rauschens dynamisch, sowie der Startpunkt der Messaufzeichnung.
Zur Veranschaulichung habe ich 2 Messreihen angehägt und jeweils die relevante stelle rangezoomt.
Vielen Dank
Grüße
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| aj.geissler |
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Verfasst am: 31.05.2011, 09:59
Titel:
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Hi,
wenn man keine Angaben a priori über Signalschwellen machen kann, gibt es andere Alternativen, die man mit
Statistik (im Zeit- oder Frequenzbereich) und
Normierung von Erwartungswerten
(manchmal besser, manchmal schlechter) lösen kann.
Beispielsweise derart:
Nach jedem Einlesen eines messwerts nimmt man diesen und eine gewisse Anzahl seiner Vorgänger. Diesen Vektor (Länge N) macht man Mittelwertfrei.
Wenn man jetzt die Anzahl der Nulldurchgänge zählt, müssten bei "Rauschen" (unabhängig vom Signallevel) ca. (N/3) bis (N/2) Nulldurchgänge sein.
Wert wird geringer, wenn der Mittelwert des Signals sich "langsam" ändert.
Wenn jetzt Signalsprünge mit relativ großer Amplitude in dem Signalabschnitt der letzten N Werte finden, reduziert sich die Anzahl der Nulldurchgänge (nach Abzug des arithmetischen Mittelwerts der N Messwerte) dramatisch (z.B. 1 Nulldurchgang).
Also:
Jeweils den aktuellen Messwert und seine N-1 Vorgänger in einem Vektor der Länge N ablegen
Anzahl der Nulldurchgänge bestimmen
Falls Anzahl beispielsweise kleiner als (N/6) ist: Trigger
Die Schwelle von N/6 ist hier erstmal willkürlich angenommen. Hängt vom eigentlichen Nutzsignal ab und richtet sich danach, wie hoch dessen Bandbreite ist.
Damit nicht ständig getriggert wird oder vorzeitig abgebrochen wird (vielleicht will man Nachlauf sehen) kann man noch mit "Timern" arbeiten.
Achtung bei langsamen Nutzsignal-Gradienten: Hier kann man die Mittelwerte der Segmentvektoren untereinander vergleichen und nur ab und zu "periodisch" triggern.
Grüße
Andreas
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