对数(转换)与转换(对数)

信息处理 过滤器 卷积 频谱图 英担
2022-02-06 17:43:18

假设一个任意的、严格正的x[n], 转换为

(0)xl[n]=log(1+Cx[n])
在哪里C是自由选择的。鉴于以下情况,其中h[n]是一个高斯低通滤波器(或任何其他严格的正低通):
(1)y0=h[n]xl[n](2)y1=log(h[n]x[n])(3)yref=h[n]x[n]

哪一个(之间(1)(2)) 在以下方面更好:

  • A)使极端值更接近
  • B) 保留特征yref(即未变换的),如频域形状的时域
  • C) 鲁棒性/稳定性

确切的上下文是散射变换 - 简单地说,与高斯卷积的尺度图/频谱图(模数)。我想知道是否更喜欢在卷积之前之后取 log。我的结果表明后者(1)对A更好,(2)对B更好(见下文),但我想知道是否已经详细研究了这种区别。

例子

在此处输入图像描述

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“日志”如(0), 右侧显示左侧突出显示的切片。

我发现(2)的边缘(1)在一个令人惊讶的地方,因为我认为没有对数的小值会在平均(与高斯沿行的卷积)中被“淹没”,并且在“恢复”方面会比取对数然后再卷积更差。如果我添加噪声或频率平行的第二个指数啁啾,结果仍然存在。

1个回答

关于C),我会说y0更好。除非您对低通滤波器施加特殊限制,否则绝对不能保证正输入的输出也是正的。所以即使x是积极的hx很容易有负样本,在取对数后会产生一个复杂的值。