信号处理中的归一化目的

信息处理 离散信号 傅里叶变换 信号分析 频谱 噪音
2022-02-18 08:20:25

信号归一化的目的是什么?

如果我们手头有两个信号,在比较这两个信号时如何使用它?

3个回答

归一化基本上是将两个信号带到相同的范围或预定义的范围。a 的一个典型例子predefined range是归一化的统计感知,它正在转换信号,使其平均值为,标准差为在这样的变换之后,获得了规范形式用外行的话来说,这样的操作包括减去最小值并除以范围(最大值和最小值之间的差)。01

将所有信号转换为这种规范形式可以简化和加强比较过程,并满足不同的需求,例如可视化和分析。如果我们从图像标准化的角度来说,效果如下:

未标准化:

未归一化

标准化:

归一化

请注意,颜色之间的区别更加清晰和明显。

用户 Fat32 有一个他/她删除的答案,这很好。

在比较两个不同的信号时,它们意味着两种不同的事物(但对于信号携带的信息同样重要或具有同等重要性),您是否期望比较两个信号,一个具有 1 的值,另一个具有没有幅度至少为左右的样本?±28

规范化意味着您没有将大象与虫子进行比较。至少在质量方面不是。除非你让虫子看起来和大象一样大,然后你开始比较是什么让虫子与大象不同。

这个问题太模糊了。规范化可以通过多种方式完成,并用于许多不同的目的。例如,除了@tbirdal 用于图像处理的示例之外,我还可以想到其他示例。一个非常简单的信号是我们知道信号是 其中 ,是确定性的。在这种情况下,为了比较两个信号,逻辑归一化是计算 现在

y1(t)=x1(t)+n1(t)y2(t)=x2(t)+n2(t)
n1(t)N(0,σ2)n(t)N(0,σ22)x1(t)x2(t)
z1(t)=y1(t)σ1z2(t)=y2(t)σ2.
z1(t)并且具有方差为 1 的噪声。优点是现在如果大于,则您知道具有更好的信噪比 (SNR)。z2(t)z1(t)z2(t)z1(t)