Rauschamplitude bestimmen

[Felix G]

Hallo Leute,
ich habe ein kleines mathematisches Problemchen... schon wieder...

Angenommen ich habe ein Signal, ein stark verrauschtes und auch sonst nicht unbedingt schönes Digitalsignal.

Jetzt möchte ich dieses Signal wieder digitalisieren, und das möglichst fehlerfrei. Dazu wäre es nützlich die Rauschamplitude zu kennen, um eine sinnvolle Schwelle für die Digitalisierung festlegen zu können.

Kann ich die mit statistischen Mitteln irgendwie halbwegs gut abschätzen?



PS:
die Signalamplitude ist nicht konstant, kann also mehr oder weniger stark schwanken, was an der Rauschamplitude ja eigentlich nicht viel ändern dürfte. Dennoch wollte ich das noch erwähnen, falls es für die Berechnung eine Rolle spielt.

PPS:
vom Signal selbst ist im wesentlichen nichts bekannt, außer eben daß es mal was digitales war. Es gibt also keinerlei bekannte Daten, Pilotsignale oder Ähnliches die man zur Berechnung heranziehen könnte.

[FeiaDragon]

bundeswettbewerb informatik? ;)

versuch mal ein bisschen mit einer fourieranalyse und nachher mit Hoch/tiefpässen das Rauschen von deinem Signal zu trennen.

Mit der Fourieranalyse kannst du die Frequenz des Rauschens herausfinden (beim bwinf ist die absolut konstant ;))

ich hoffe ich hab dir geholfen
feiadragon

[Felix G]

bundeswettbewerb informatik?Nö, ich habe noch nie an Wettbewerben teilgenommen...

Ist das da eine Aufgabe oder so?



Mit der Fourieranalyse kannst du die Frequenz des Rauschens herausfindenRauschen kennzeichnet sich doch eigentlich eher durch das Vorhandensein vieler (im Falle von weißem Rauschen: aller) Frequenzen!?

[FeiaDragon]

jo, bei der aufgabe bekommt man auch eine sounddatei deren rauschen immer weiter ansteigt und in der ein *unbekanntes* digitales signal enthalten ist das man entschlüsseln soll ;)

deswegen klang das jetzt so ;)

so, zu deinem post:

ja, vermutlich aller frequenzen, aber (wenn ich das richtig verstanden hab) wenn da irgendwas zu erkennen sein soll müssen sich ja bestimmte frequenzen abheben.

zB Amplitude total verrauscht, frequenzanalyse gibt dir ein maximalwert bei x - der rest ist rauschen.
dann würdest du mit den Filtern versuchen das rauschen so weit wie möglich zu eleminieren.

das wär zumindest eine methode, die du versuchen könntest ;)

[Felix G]

Ah ok, jetzt ist klar was du meinst...

die Frequenzen des Digitalsignals sollten sich wohl erkennen lassen, das probier ich morgen gleich mal aus.


bei der aufgabe bekommt man auch eine sounddatei deren rauschen immer weiter ansteigt und in der ein *unbekanntes* digitales signal enthalten ist das man entschlüsseln sollJa, da sind tatsächlich gewisse Ähnlichkeiten mit meinem Problem erkennbar ;)
nur daß mein Signal ein Bild ist, was aber für die Berechnung eigentlich keine Rolle spielen dürfte (mal abgesehen von dem erhöhten Rechenaufwand für die Fouriertransformation)


edit: hab gerade gesehen daß ich eh 3 Jahre zu alt für diesen Wettbewerb bin (sonst hätte ich mir das fürs nächste Jahr vielleicht mal überlegt ;))

[FeiaDragon]

zur analyse (wenn du das als tondatei hast) kannst dus ja mal mit audacity versuchen, das kann alles nötige ;)

bei deinem bild musst du natürlich dann noch schauen wie das moduliert ist, wie du es (binärdaten) erkennen kannst (!) und vor allem die übertragungsrate des signals - die erkennung von lücken zwischen den bits ist extrem fies und nicht einfach.
da würd ich dir doch empfehlen von einer dynamischen erkennung abstand zu nehmen und einfach eine fixe bit-länge festzulegen ;)

was ist das denn für ein signal?
wo hast du das her?
wenns ne hf-funkstrecke ist wirds wohl irgendwie moduliert sein, wenn eine kabelübertragung vermutlich eher nicht, dann hättest du nur verrauschte bits und pausen zwischen den bits ;)

erzähl mal *g*

(seit dieser bwinf-aufgabe find ich signalanalyse verdammt interessant *g*)

[Felix G]

was ist das denn für ein signal?
wo hast du das her? Ist im Prinzip sowas Ähnliches wie ein Barcode, nur längst nicht so kontrastreich (beim Barcode hast du Schwarz und Weiß, hier ist es eher Dunkelgrau und etwas weniger dunkles Grau, daher das starke Rauschen)

edit:
und die Auswertung ist ja nichtmal das Problem, das ist relativ unkompliziert.
Mein Problem ist es, die Daten vernünftig zu binarisieren, also eine sinnvolle Schwelle festzulegen.