Apa yang dimaksud dengan "pemutihan spektral" di DSP?
Apa efek dari pemutihan spektral ketika digunakan dalam pemrosesan gambar? (secara visual atau sebaliknya ...)
Di mana mungkin pemutihan spektral bermanfaat dalam pemrosesan atau analisis audio? Seperti apa sinyal audio yang diputihkan secara spektral?
Jawaban:
Apa yang dimaksud dengan "pemutihan spektral" di DSP?
Pemutihan spektral biasanya merupakan upaya untuk membuat spektrum sinyal "lebih seragam". Salah satu alasan hal ini mungkin baik untuk dilakukan adalah bahwa hal itu dapat memiliki efek membuat autokorelasi sinyal "lebih sempit" (dan lebih dekat ke Dirac delta, untuk sinyal waktu diskrit). Ini dapat membantu melokalkan waktu.
Apa efek dari pemutihan spektral ketika digunakan dalam pemrosesan gambar? (secara visual atau sebaliknya ...)
Secara umum tidak cantik. Sebagian besar gambar adalah "low pass" (sebagian besar informasi berada di bagian frekuensi rendah dari spektrum). Salah satu pendekatan sederhana untuk memutihkan dalam gambar adalah melakukan perbedaan kolom-bijaksana (atau baris-bijaksana) (yaitu diffdalam matlab).
Ini berarti nilai-nilai piksel negatif, yang umumnya tidak memetakan apa pun yang masuk akal dengan gambar standar.
Contoh ini menunjukkan bagaimana prewhitening dapat meningkatkan lokalisasi dalam pencocokan templat pemrosesan gambar. Gambar dari tautan itu adalah:
Di mana mungkin pemutihan spektral bermanfaat dalam pemrosesan atau analisis audio?
Jika Anda mencoba untuk melokalkan (pada waktunya) permulaan suara, maka ada kemungkinan bahwa pemutihan spektral dapat meningkatkan ini. Mungkin juga itu dapat mengurangi (menyangkal) SNR.
Seperti apa sinyal audio yang diputihkan secara spektral?
Untuk audio ucapan atau musik, itu akan cenderung menghasilkan frekuensi yang lebih tinggi.
1dan 0itu?
Spectral Whitening adalah proses pembuatan spektrum Magnitude Uniform.
Untuk gambar itu membuat Spektrum Magnitudo lebih berkelanjutan daripada memiliki beberapa frekuensi melompat-lompat di sana-sini. Pada dasarnya kata "Pemutih" berasal dari Proses Putih yang spektrumnya hanya konstan pada semua frekuensi. Tetapi jika Anda melakukan itu pada gambar, itu tidak masuk akal. Jadi, efeknya Anda ingin Spectrum yang agak gelisah dan gelisah agar terlihat lebih mulus tanpa terlalu menimbulkan kebisingan.
Saya tidak yakin bagaimana ini akan memengaruhi gambar, tetapi saya bisa memberikan contoh di mana ini diterapkan. Pertimbangkan saluran LTI dalam sistem komunikasi (atau sistem audio yang memiliki respons frekuensi agak "tidak putih" untuk semua frekuensi. Sistem audio tidak akan membalas semua frekuensi pada besaran yang sama dan akan terjadi pemerataan). Di akhir penerima (sebagai output dari speaker, atauRXdari sistem komunikasi) yang Anda terima adalah versi terdistorsi dari sinyal input. Jadi apa yang ingin Anda lakukan secara teoritis sebelum mengirim sinyal melalui sistem adalah mengubah bentuk sinyal sehingga ketika sistem mendistorsi, itu membuatnya cukup datar. Ini disebut pra-penekanan atau penyamaan biasanya. Saya kira saya tidak yakin di mana Spectral Whitening akan diterapkan dalam Pemrosesan Gambar (karena saya belum pernah melakukannya sebelumnya) tetapi itu akan memiliki penggunaan dan aplikasi yang sama seperti yang saya jelaskan di sini.
Spektrum putih adalah spektrum seperti cahaya putih: semua panjang gelombang (frekuensi) memiliki daya rata-rata yang konstan. secara umum tidak ada sinyal dan tidak ada gambar yang memilikinya. jika seseorang membutuhkan spektrum putih hanya diperlukan metode untuk memutihkan sinyal / gambar saat ini. ada banyak metode untuk prewhitening. salah satu yang paling sederhana adalah prediksi linear dalam deret waktu. dalam pemrosesan gambar, bahkan filter high-pass sederhana memutihkan gambar.