建立雜訊訊號源,可產生七種不同雜訊(Noise)。
說明
以下介紹各項雜訊的定義,令代表雜訊:
雜訊 |
數學表示式 |
說明 |
White noise |
|
白雜訊的數學期望為 0,雜訊之平均值為零, |
GaussianNoise |
|
若雜訊在統計上呈現Normal Distribution高斯分佈,則此雜訊為Gaussian
Noise。高斯分佈的期望值 |
SpeckleNoise |
- |
斑點型雜訊,振幅非最大值、則即為零,依照機率P 控制出現次數。 |
Pink Noise |
|
此雜訊之傅立葉轉換之密度值反比於頻率;F 表示傅立葉轉換之密度值,f 表示頻率。 |
Brownian Noise |
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此雜訊之傅立葉轉換密度值反比於頻率平方;F 表示傅立葉轉換之密度值,f 表示頻率。 |
Blue Noise |
|
此雜訊之傅立葉轉換密度值正比於頻率;F 表示傅立葉轉換之密度值,f 表示頻率。 |
Violet Noise |
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此雜訊之傅立葉轉換密度值正比於頻率平方;F 表示傅立葉轉換之密度值,f 表示頻率。 |
參數設定(Properties)
參數名稱 |
參數定義 |
預設值 |
TimeUnit |
時間單位,可為皮秒(ps)、奈秒(ns)、微秒(us)、毫秒(ms)、秒(sec)、分(minute)、時(hour)、日(day)、月(month)、年(year)。 |
秒 |
TimeLength |
時間長度,時間單位為TimeUnit。 |
1 |
SamplingFreq |
取樣頻率,單位時間內共要取幾個點。 |
1000 |
DataLength |
產生信號的資料長度,即總共的取樣點數。為取樣頻率 |
1001 |
Amplitude |
雜訊之振幅。 |
1 |
AmplitudeOffSet |
雜訊振幅之平移量。 |
0 |
TimeStart |
設定雜訊之時間起點。 |
0 |
其中 Gaussian Noise 與 Speckle Noise 還需多兩參數 :
參數名稱 |
參數定義 |
預設值 |
Sigma(Gaussian) |
設定高斯函數之寬度。 |
1 |
Probability(Speckle) |
設定 Speckle 雜訊發生之機率。 |
0.005 |
範例(Example)
雜訊檢測:
以 Source / Noise 建立七個不同種類的雜訊訊號源,全部以 Viewer / Channel Viewer 繪出。
接下來測試各雜訊的行為:將 Pink Noise 做 Compute / Transform / FFT 傅立葉轉換,取Conversion / Map ToReal,再將 ToReal 中的 Properties / MapMethod 設定為 PowerSpectrum,可發現此頻譜密度值大體上與頻率成反比 ( 也可不接 Map to Real 直接將 Viewer 中的 YValueType 設為 Powerspectrum )。
步驟2的作法同樣可應用於 Brown、Blue、Violet 等其他有色雜訊,如對 Blue Noise 可得下面之頻譜密度值,可見 Blue Noise 之頻譜密度值正比於頻率。
將 Noise Type 設定為 Gaussian Noise,且 Time Length 設為 100 秒,以 Viewer / Histogram Viewer 可以畫出 Gaussin Noise 的統計直方圖,其分佈曲線即為常態分怖。
相關指令
Channel Viewer,Fourier Transform,Map To Real。
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