Cosa si intende per "sbiancamento spettrale" in DSP?
Che effetto ha lo sbiancamento spettrale quando viene utilizzato nell'elaborazione delle immagini? (visivamente o altrimenti ...)
Dove potrebbe essere utile lo sbiancamento spettrale nell'elaborazione o nell'analisi dell'audio? Come sarebbe un segnale audio sbiancato spettralmente?
Risposte:
Cosa si intende per "sbiancamento spettrale" in DSP?
Lo sbiancamento spettrale è generalmente un tentativo di rendere lo spettro del segnale "più uniforme". Uno dei motivi per cui questa potrebbe essere una buona cosa da fare è che può avere l'effetto di rendere "più stretta" l'autocorrelazione del segnale (e più vicino a un delta di Dirac, per segnali a tempo discreto). Questo può aiutare a localizzare in tempo.
Che effetto ha lo sbiancamento spettrale quando viene utilizzato nell'elaborazione delle immagini? (visivamente o altrimenti ...)
Non è generalmente carino. La maggior parte delle immagini sono "passa-basso" (la maggior parte delle informazioni si trova nella parte bassa frequenza dello spettro). Un approccio semplicistico allo sbiancamento delle immagini consiste nel fare una differenza diffin termini di colonne (o di righe) (cioè in matlab).
Ciò significherà valori di pixel negativi, che generalmente non si associano a qualcosa di sensato con immagini standard.
Questo esempio mostra come il pre-sbiancamento può migliorare la localizzazione nella corrispondenza del modello di elaborazione delle immagini. L'immagine da quel link è:
Dove potrebbe essere utile lo sbiancamento spettrale nell'elaborazione o nell'analisi dell'audio?
Se stai cercando di localizzare (nel tempo) l'insorgenza di un suono, è possibile che lo sbiancamento spettrale possa migliorarlo. È anche possibile che possa ridurre (non migliorare) il SNR.
Come sarebbe un segnale audio sbiancato spettralmente?
Per l'audio del parlato o della musica, tenderà a portare frequenze più alte.
1"s 0"?
Lo sbiancamento spettrale è il processo di creazione dello spettro di magnitudo Uniform.
Per un'immagine rende lo Spettro di Magnitudine più continuo piuttosto che avere poche frequenze che saltano qua e là. Fondamentalmente la parola "sbiancamento" deriva dal processo bianco il cui spettro è solo una costante a tutte le frequenze. Ma se lo fai a un'immagine, non ha senso. Quindi, in effetti, vorresti che uno Spettro piuttosto nervoso e nervoso sembrasse più regolare senza indurre eccessivamente rumore.
Non sono sicuro di come influenzerà un'immagine, ma posso dare un esempio di dove viene applicato. Considera un canale LTI in un sistema di comunicazione (o un sistema audio che ha una risposta in frequenza piuttosto "bianca" a tutte le frequenze. Un sistema audio non ricambia tutte le frequenze alla stessa ampiezza e arriva l'equalizzazione). Alla fine del ricevitore (come uscita dell'altoparlante oRXdel sistema di comunicazione) ciò che ricevi è la versione distorta del segnale di input. Quindi quello che vorresti teoricamente fare prima di inviare il segnale sul sistema è modificare la forma del segnale in modo che quando il sistema lo distorce, lo rende abbastanza piatto. Questo si chiama pre-enfasi o equalizzazione in genere. Immagino di non essere sicuro di dove verrà applicato Spectral Whitening nell'elaborazione delle immagini (come non l'ho mai fatto prima) ma avrà lo stesso utilizzo e le stesse applicazioni come ho spiegato qui.
Potresti quindi pensare allo "sbiancante spettrale" o all'equalizzatore (nel caso di un sistema di comunicazione) come un semplice inverso del sistema che lo distorce. Se la risposta in frequenza del sistema è , lo sbiancante sarà solo . Ma bisogna fare attenzione se lo si fa dopo che il segnale è stato paralizzato dal rumore perché è possibile migliorare i livelli di rumore in alcuni punti in cui la sua grandezza era precedentemente molto bassa.1 / H ( z )
lo spettro bianco è uno spettro come quello della luce bianca: tutte le lunghezze d'onda (frequenze) hanno una potenza media costante. in generale nessun segnale e nessuna immagine lo hanno. se si necessita di uno spettro bianco, è necessario solo un metodo per imbiancare il segnale / immagine corrente. ci sono molti metodi per il pre-sbiancamento. uno dei più semplici è la previsione lineare nelle serie temporali. nell'elaborazione delle immagini anche i semplici filtri passa-alto imbiancano le immagini.