工程测试技术-信号分析基础-掌握信号时域波形分析方法.pptVIP

2.3信号的时域统计分析给定信号，试求概率密度函数，概率分布函数，均值，均方值，方差。解：例题2.3信号的时域统计分析研究一个周期内的情况当R=A时，F(x)=1.2.3信号的时域统计分析2.3信号的时域统计分析2.3信号的时域统计分析6、联合概率密度函数Txy/T表示x(t)落在(x+?x)范围内，而y(t)落在(y+?y)范围内的概率，Txy是x(t)和y(t)同时分别落在(x+?x)及(y+?y)区域中的总时间，即Txy=?t1+?t2+…。反映了两相关随机数据发生某一事件的概率2.3信号的时域统计分析7、直方图以幅值大小为横坐标，以每个幅值间隔内出现的频次为纵坐标进行统计分析的一种方法。直方图概率密度函数归一化2.3信号的时域统计分析图谱实验：222.3信号的时域统计分析22工程应用1：灰度图象的直方图均衡处理灰度图象直方图均衡是利用概率分析技术实现的一种CCD图象增强技术，其原理是先求出图象的灰度直方图(概率密度曲线)和概率分布曲线，然后通过均衡处理，使得分布在每一个灰度级上的象素个数相等或基本相等。PhotoShop2.3信号的时域统计分析22工程应用1：肺癌细胞图象的直方图均衡处理Fori=0To256Step1hist(i)=hist(i)/(300.0*220.0)cdf(i)=cdf(i-1)+hist(i)NextFori=0To299Step1Forj=0To219Step1c=data(i,j)blue=Int(c/65536.0)hist(blue)=hist(blue)+1NextNext2.3信号的时域统计分析第二章、信号分析基础2.4信号的时差域相关分析1、相关的概念相关指变量之间的相依关系，统计学中用相关系数来描述变量x，y之间的相关性。是两随机变量之积的数学期望，称为相关性，表征了x、y之间的关联程度。xyxyxyxy例如，玻璃管温度计液面高度(Y)与环境温度(x)的关系就是近似理想的线形相关，在两个变量相关的情况下，可以用其中一个可以测量的量的变化来表示另一个量的变化。协方差或相关矩均方差2.4信号的时差域相关分析2、相关函数如果所研究的变量x,y是与时间有关的函数，即x(t)与y(t)，这时可以引入一个与时间τ有关的量，称为函数的相关系数，并有：假定x(t)、y(t)是不含直流分量(信号均值为零)的能量信号。分母常量，分子是时移τ的函数，反映了二个信号在时移中的相关性，称为相关函数。无纲量有纲量：能量信号－能量功率信号－功率2.4信号的时差域相关分析计算时，令x(t)、y(t)二个信号之间产生时差τ，再相乘和积分，就可以得到τ时刻二个信号的相关性。x(t)y(t)时延器乘法器y(t-τ)X(t)y(t-τ)积分器Rxy(τ)*图例2.4信号的时差域相关分析相关函数描述了两个信号间或信号自身不同时刻的相似程度，通过相关分析可以发现信号中许多有规律的东西。（1）自相关函数是?的偶函数，RX(?)=Rx(-?)；（2）当?=0时，自相关函数具有最大值。（3）周期信号的自相关函数仍然是同频率的周期信号，但不保留原信号的相位信息。（4）两周期信号的互相关函数仍然是同频率的周期信号，且保留原了信号的相位信息。（5）两个非同频率的周期信号互不相关。（6）随机信号的自相关函数将随?的增大快速衰减。3、相关函数的性质2.4信号的时差域相关分析2.4信号的时差域相关分析工程测试技术第二章、信号分析基础本章学习要求：1.掌握信号分类方法2.了解信号分析中的常用函数3.掌握信号分析中函数的运算（卷积和相关）4.掌握信号时域波形分析方法5.掌握信号时域统计分析方法6.掌握信号频域频谱分析方法7.了解其它信号分析方法工程测试技术第二章、信号分析基础信号的时域波形分析是最常用的信号分析手段，用示波器、万用表等普通仪器直接显示信号波形，读取特征参数。72.2信号的时域波形分析7