一个简单的波形包络提取算法.docx

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文档介绍

最近做项目要提取一个声音信号的包络波形,所以花了点时间研究各种包络提取的算法。

所谓包络检测又叫幅度解调,在许多领域都有重要的应用。如果载波信号是确定的,那么通常可以采用同步解调的方式,这种方式的信噪比最好,对信号中混入的噪声的抑制能力最强。所谓同步解调是通讯领域通常的叫法。在信号检测领域,这种方式通常称为“相敏检波”,锁相放大器(Lock-in Amplifier)就是这种方式最典型的例子。

如果载波比较乱,就像我现在的应用场景,要提取噪声的幅度随时间变化的规律,那么包络检波法会更适宜。我这里的代码就是采用的包络检波法。

包络检波法的基本原理可以看下面这个电路图,这个是最基本的半波包络检波。

当 Ui(t) > Uo(t-) 时 Uo(t) = Ui(t)

当 Ui(t) < Uo(t-) 时

RC dUo/dt = Uo

化成差分方程为:

把这个过程用程序来实现就有了下面的代码。

/** * 包络检波,模拟了硬件半波检波的过程 * rc = 0 时初始化 **/

double env_1(double x, double rct)

{ static double old_y = 0.0; if(rct == 0.0) { old_y = 0.0; } else { if(x > old_y) { old_y = x; } else { old_y *= rct / ( rct + 1 ); } } return old_y;

}

void env_2(double x[], double y[], int N, double rct)

{ double xx = 0.0; int i; y[0] = fabs(x[0]); for(i = 1; i < N; i++) { if( x[i] > y[i-1]) { y[i] = x[i];

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