Interpolieren ?

[PICture]

Hallo!

Ich möchte mir einen sehr kleinen und leichten Oszilloskop (Oszi) mit µC und Handydisplay basteln. Dabei ist mir eine "verrückte" Idee eingefallen um das Oszibild (50 x 50 Pixeln) zu verbessern: ab geringstwertigen Bit (LSB) Amplitudenunterschied zwischen den Abtastpunkten ("samples") einen interpolierten Pixel einfügen. Um das besser zu presentieren habe ich es skizziert und möchte gerne Eure Meinungen darüber wissen.

Schönen Dank für Eure von mir erhoffte Meinungen im voraus. :)

o o
o o
o o Original vom ADC

o o

#-#-#-#-#-#-#-#-#-#-#-#-#-#-#-#-#-#-# # = Abtastmoment

o o

o o
o o
o o

o o
o o
o o Interpoliert mit 8 Pixeln
o o
o o
o o
#-#-#-#-#-#-#-#-#-#-#-#-#-#-#-#-#-#-#
o o
o o
o o
o o
o o
o o

(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

[Bumbum]

Was für eine Meinung möchtest du denn hören? Mit dem Pixel dazwischen sieht das bestimmt besser aus, im richten Oszi gibt es ja auch immer eine durchgehende Linie. Berechnen kann man sowas ja bestimmt recht fix, da ja nur der Mittelwert zwischen dem letzten und aktuellen Wert berechnet werden muss und somit keine Division, sondern nur ein Bit-Shift nötig ist.

Viele Grüße
Andreas

[markusj]

Die Frage ist im wesentlichen, wie du interpolieren möchtest. Die trivialste Form wäre Sample & Hold, das Ergebnis wäre dann eine Treppenfunktion (nicht schön aber möglich). Die lineare Interpolation hat Andreas ja schon erläutert, wenn es "hübscher" werden soll (bei hohen Frequenzen erhältst du sonst nur noch Dreiecksfunktionen), kannst du auch versuchen, das Signal über einen Spline zu interpolieren und erhältst damit einen weicheren Verlauf.
Bei jeder dieser Maßnahmen sollte man sich aber im klaren sein, dass man Daten "erfindet". Speziell im Bereich hoher Frequenzen (kurz vor f_sample/2) hat das angezeigte Signal nicht mehr viel mit der Realität zu tun und kann, wenn man die Interpolation nicht im Hinterkopf hat, in die Irre führen.

mfG
Markus

[PICture]

Hallo!

@ Bumbum

Genau, das wollte ich hören, dass es mit den interpolierten Pixeln besser aussieht. Besten Dank für deinen Vorschlag mit dem "shiften", so werde ich es in ASM realisieren. :D

@ markusj

Es sollte kein "echtes" Messgerät, sondern nur "Visualisierungsgerät" sein, das sogar meine schwache künstliche Tiere tragen können. Ich kann in einen 8-bittigen PIC "samples" mit höchstens 5 MHz direkt in RAM einlesen und es mit nur einem Li-Po Akku, weil ohne Verstärker vom Eingangssignal, mit ein paar mA auskommen. Daher ist dafür http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/nationalsemiconductor/ADC1173.pdf und http://www.ebay.de/itm/220882277841?ssPageName=STRK:MEWNX:IT&_trksid=p3984.m1439.l2648 vorgesehen.

Vielen Dank für deine praktische Hinweise ! :D