如何在不修改第一个信号的情况下附加两个带限信号并使结果带限

信息处理 过滤器 离散信号 低通滤波器 频率响应 平滑
2022-02-03 22:17:36

我需要将带限信号 F(b) 附加(而不是添加)到带限信号 F(a),并在不修改与 F(a) 对应的部分的情况下保持结果为带限。

两者都被限制在相同的频率上(例如到 1/4 奈奎斯特频率)。如果 F(a) 的长度为 100 个样本且 F(b) 的长度为 100 个样本,则结果 F(c) 的长度为 200 个样本,并且 F(c) 的前 100 个样本与 F(a) 相同。

一个明显的“解决方案”是过滤边界,以便可以限制不连续性,但在这种情况下,我无法修改 F(a) 中的样本。

我如何过滤(或操纵)F(b),使得附加两个信号的结果也被限制在相同的频率上,并尽可能地保持 F(b)的完整性?

编辑:对于上下文,这是我要解决的问题。我正在使用 2D 高度图执行程序地形生成,并且需要将地形图块添加到可能已经或可能没有程序生成的预先存在的景观中。我正在寻找一种能够“平滑”瓷砖边界的算法,以便瓷砖边界不明显。

1个回答

这是一个棘手的问题。首先,您需要定义如何设计“完整性”。您更看重什么:时域形状、频谱、相位、包络、短期傅立叶频谱包络等。您可能必须在这些之间进行交易,因此确定优先级会有所帮助。

通常,这是通过“交叉淡入淡出”来完成的,即您将两个信号重叠一小段时间,然后淡出 F(a),同时淡入 F(b)。可以控制衰落的时间和形状以满足有限的带宽要求。

但是,您似乎不能这样做,因为您根本无法修改 F(a)。一种可能的解决方法是推断 F(a) 或使用 F(a) 的循环重复来创建足够的数据用于交叉淡入淡出。这取决于 F(a) 的确切性质