Декорреляция
Декорреляция — это общий термин для любого процесса, который используется для уменьшения автокорреляции внутри сигнала или взаимной корреляции внутри набора сигналов при сохранении других аспектов сигнала. [1] Часто используемый метод декорреляции — это использование согласованного линейного фильтра для уменьшения автокорреляции максимального сигнала. Поскольку минимально возможная автокорреляция для данной энергии сигнала достигается путем выравнивания спектра мощности сигнала так, чтобы он был аналогичен спектру мощности сигнала белого шума , это часто называют « белением сигнала» .
Процесс
[ редактировать ]Большинство алгоритмов декорреляции являются линейными , но существуют и нелинейные алгоритмы декорреляции.
Многие алгоритмы сжатия данных включают этап декорреляции. [2] Например, многие кодировщики преобразования сначала применяют фиксированное линейное преобразование, которое в среднем приводит к декорреляции типичного сигнала класса, подлежащего кодированию, перед любой последующей обработкой. Обычно это преобразование Карунена-Лоэва или упрощенное приближение, такое как дискретное косинусное преобразование .
Для сравнения, кодеры поддиапазонов обычно не имеют явного шага декорреляции, а вместо этого используют уже существующую уменьшенную корреляцию внутри каждого из поддиапазонов сигнала из-за относительной неравномерности каждого поддиапазона спектра мощности. во многих классах сигналов.
Кодеры с линейным предсказанием можно смоделировать как попытку декорреляции сигналов путем вычитания наилучшего возможного линейного предсказания из входного сигнала, оставляя выбеленный остаточный сигнал.
Методы декорреляции также можно использовать для многих других целей, таких как уменьшение перекрестных помех в многоканальном сигнале или при разработке эхокомпенсаторов .
При обработке изображений методы декорреляции могут использоваться для усиления или растягивания цветовых различий, обнаруженных в каждом пикселе изображения. Обычно это называется «декорреляционным растяжением».
Концепция декорреляции может применяться во многих других областях.В нейробиологии декорреляция используется при анализе нейронных сетей зрительной системы человека.В криптографии он используется при разработке шифров (см. Теорию декорреляции ) и при разработке аппаратных генераторов случайных чисел .
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Декорреляция — обзор | Темы ScienceDirect» . www.sciencedirect.com . Проверено 25 сентября 2020 г.
- ^ «Сжатие данных — обзор | Темы ScienceDirect» . www.sciencedirect.com . Проверено 25 сентября 2020 г.