光谱基线失真模拟 - 布鲁克微笑

信息处理 有限脉冲响应 失真
2022-01-28 20:11:03

我使用磁共振光谱数据。从布鲁克扫描仪(MRS 扫描仪的最大制造商之一)获得的数据(复杂信号)以重要的群延迟开始 - 大约 60-80 点(在时域中) - 可能是由于它们使用长 FIR 滤波器.

群延迟

这种群延迟与其他一些(不幸的是未知)问题累积的影响导致称为布鲁克微笑/皱眉的基线失真。(在频域中,在 FFT 之后) 布鲁克微笑

我想模拟这种扭曲(微笑或皱眉)。我尝试了几个抽头(80-140)的带通 FIR,但我无法达到这种效果。你能推荐我得到这种失真的任何方法吗?先感谢您。

1个回答

我的猜测是,在处理过程中的某个地方,您正在使用过度/欠拟合的 AR(或 ARMA)模型,这就是导致问题的原因。

如果我在 R 中发出这样的假信号:

group_delay <- 84 
T <- 350

omega <- 2*pi*0.252352890
tau <- 0.005
phi <- 2*pi*0.0989038
t <- 1:T

bruker_signal <- rep(0,T)
t_index <- seq(group_delay, T)
bruker_signal[t_index] <- exp(-(t_index-group_delay)*tau)*(
    sin(omega*t_index) + sin(1.5*omega*t_index + phi)) +
     rnorm(length(t_index),0, 0.1)

即,它是两个正弦曲线的噪声、延迟、阻尼总和,然后以不同的阶数对频谱进行 AR 建模,然后我得到类似于您所看到的微笑/皱眉的东西。

我之前的尝试使用了添加到同一事物中的信号的低通滤波版本,调制为fs/2

smile_filter <- butter(3,0.1)
smile_signal <- filter(smile_filter, bruker_signal)
plot(abs(fft(bruker_signal+2*smile_signal + 2*smile_signal*rep(c(1,-1),     lenght.out=T)))[1:175], type='l')
title('Attempt at Smile Spectrum ')

但这似乎比您所追求的要嘈杂。

在此处输入图像描述