在C中測量脈衝的開啓和關閉時間＃

Question

我試圖確定低頻數字信號何時開啓和關閉。一旦我可以準確地確定轉換，測量時間和時間。

該信號在0.5Hz至5Hz的某處工作。我每30毫秒就會得到一個樣本。這是一個浮點值，一旦發生轉換但轉換髮生時正在改變，則該值通常非常一致。而且，不幸的是，過渡不是即時的。有時會有2或3個樣本值發生變化，並且樣本之間的樣本值永遠不會相同，所以總會有一點抖動。

我已經嘗試了大量的樣本，對它們進行排序，讓它們的平均值和平均值低於平均值來表示OFF和平均值的平均值爲ON。這很有效，因爲99個樣本的平均值應該是第50個樣本。不幸的是，在現實世界中，在平均值的任何一側都不能總是得到49個值，這些值完全處於ON或OFF狀態。

那麼，這是我應該使用移動平均或指數平均的東西嗎？ DFT？一個FFT？我也嘗試將前一個樣本與下一個樣本進行比較，這幾乎一樣好。但是，我仍然無法獲得準確的價值來表示發生了轉變。

一個例子是：

該設備是一個 「未知」 狀態，將樣品看起來像這樣：

• S0 - 45.1156987295826
• S1 - 45.1156987295826
• S2 - 67.7942377495463
• S3 - 67.7942377495463
• S4 - 60.9886569872958
• S5 - 49.4682395644283
• S6 - 45.1156987295826

這是很容易看到，S0和S1處於斷開狀態，S2和S3都處於開啓狀態，但向OFF狀態S4和S5趨勢但S4和S5屬於哪個狀態？ （僅供參考，該數據也可以很乾淨我使用的過渡非常非常快速地模擬設備）

感謝， 道格

Answer 1

你可以嘗試一個低通濾波器，具有時間常數的約0.5秒，以擺脫一些抖動。然後查找每次發作最陡峭部分的低通濾波結果的一階導數中的峯值。如有必要，在第一個差分樣本之間插入（二次或三次）該峯值。

如果您先驗知道噪聲「抖動」的大小，您可能仍需要使用高於此抖動的閾值來防止誤報。

連續逼近：你也可以設置任意的閾值;然後檢查產​​生的轉換決定，看它們是否符合您的信號定義標準（全部或大部分脈衝寬度在0.5和5 Hz之間）。如果沒有上下調整閾值，直到符合條件（或最大化）。如果您發現一系列可行的轉換閾值，請選擇最大抗噪聲的中位數。