检测数字化麦克风信号中的上升沿

Question

我正在研究一种算法来检测图像中显示的模式。黑色是信号，红色是我要检测的模式。我尝试计算斜率（带公差）并检测模式是否匹配。有没有其他算法/方法来检测这些形状？ 非常感谢任何输入！

目前为止尝试过的算法。

PEAK - 我必须在此之前生成触发器的最大信号值。

MIN_THRESHOLD - 算法开始计算斜率的信号的最小值。

for all the samples 

    if(signal(i) <= PEAK and signal(i) >= MIN_THRESHOLD)

        current_slope_array(k) = (signal(i) - signal(i-1) ) / sampling_time
        k++; i++;
    end if

loop

slope_average = average(current_slope_array)

Answer 1

您没有充分说明您的问题（信号特征、您想要拥有的部件的特征），无法给出明确的答案。

所以我只是提出一个constant fraction discriminator，这是检测上升沿的众多策略之一。

简而言之：将信号一分为二，反相并延迟上升沿宽度，然后将它们加在一起并注意过零。

Answer 2

这是非常经典的信号处理。我认为阅读信号处理的基础知识会有所帮助，所以我会将您链接到 GNU Radio 的page of suggested literature。

通常，麦克风信号将声音数字化；声音通常包含在给定的频率处发生的谐波振荡；坡度的长度与您要寻找的频率直接相关。设计带通滤波器将消除与您正在寻找的斜率无关的信号（尤其是大量噪声！）。对您的信号进行强烈过滤后，您可以对其进行抽取，这将（通过所谓的混叠）将您的带通区域移动到基带（即接近 0 Hz）。

然后您可以简单地估计信号的相位。

很抱歉，我不能说得那么简单，但这是信号处理，它是一门工程学科，可让您为很多事情构建最佳估算器，但您必须能够描述您所需要的事情想用数学方法检测。但是，如果没有信号处理的基础知识，您将缺乏从数学上理解您正在尝试做什么的能力，因此我只能为您提供关键词（我在上面突出显示），应该引导您完成学习过程。