同步传感器信号的方法

2021-12-15 00:07分类：传感器阅读：

您是不是以前采用过2个感应器数据信号来精确测量同一系统软件的差异一部分？要是没有应用同一数据收集系统软件精确测量这种数据信号，那麼在预处理中同歩这种数据信号有可能会特别痛楚。他们的采样频率和数字时钟時间将会略有不同，必须偏位。

大家的感应器顾客一般必须在众多机器设备上同歩这种单独的数据收集和感测器专用工具。针对一个顾客来讲，同歩是这么关键，以致于我们与她们联合开发了一种解决方法，用以同歩我觉得在这里blog中与您共享资源的两种数据信号。

必须同歩的未两端对齐数据信息的实例

实行同歩需要的硬件配置（毁灭者：您必须精确测量一些通用性的物品！）

在数据信号中间再次取样数据信息以具备一同的采样频率

应用“重特大”事情明确偏移

同歩数据信息的最后結果

剖析技术性可改进同歩

结果

数据信息未两端对齐的实例

一般在项目中，大家有来源于2个单独感应器的同样或类似信息的信息纪录，而且要想两端对齐纪录便于在彼此之间实行更繁杂的剖析。可是，即便针对配备为具备同样采样频率的2个机器设备，在每一个机器设备上也会发生与真正采样频率的细微差别，而且将会造成这两个机器设备的取样中间渐渐发生误差。因为数字时钟飘移，机器设备在纪录逐渐时还将会有着不一样的內部時间戳记，进而造成纪录中间的起始時间偏位。因而，我们要对这种纪录实行某类同歩，以与此同时考虑到采样频率飘移和原始数字时钟偏位。同歩必须既精确又具备有效的运转時间。

图1：深蓝色和橘色数据信号各自记载在2个机器设备上。她们的音频类似，可是在其中之一随时长转变，在其中之一误解为采样频率

机器设备硬件配置规定

为了更好地保证感应器以大家觉得的采样频率运作，必须专业的硬件配置。针对每一个已经纪录信息的机器设备，该设施还将造成一个正弦波形，从这当中大家以比具体感应器高些的速度纪录样版。大家称其为“同歩数据信息”，并将造成该讯号的数据信号称之为“同歩数据信号”。

再次取样以获得通用性采样频率

为了更好地可以较为2个数据信号，他们一定具备同样的采样频率，因而人们的重要任务是将2个数据信号再次取样为一致的采样频率。因此，大家最先测算数据信号一与数据信号二的时间段之比，这能够根据较为同歩数据信号的次数来明确（应用傅立叶剖析，请参照下面的图）。随后用一个有理数来类似该比例，在其中分子结构是数据信号再取样需要的样本量，真分数是数据信号二需要的样本量（其他信息请参照下边的解析技术性一部分）。根据遵循这类重采样对策，数据信号的重采样数据信息中的時间步将保持一致，采样频率也将保持一致。

图2：纪录未两端对齐数据信号时储存的同歩数据信息的FFT

明确偏位

如今大家有两个具备同样采样频率的数据信号，大家需要明确2次纪录逐渐中间的時间偏位。这个问题能够被理解为找寻最好数据信号一个偏位吨 ∈（ - LEN（数据信号 1），LEN（数据信号 2））？？由一些衡量，其最佳的同歩重采样数据信号。大家还准许客户特定2个数据信号中间的最高起止時间偏位，以预防由一个数据信号中的末尾好多个取样与另一个数据信号中的前好多个取样非常好地同歩造成乱报的概率。

当使具备很多样版的数据信号同歩时，用以最好偏位的查找室内空间非常大，而且测算2个数据信号怎样同歩的核算成本很高。形象化上，大家防止这些情形的办法是使纪录中的“关键”事情同歩，由于这种“关键”事情应纪录在2个数据信号中，因而他们的偏位应以数据信号两端对齐。充分考虑这一点，大家转化成了很有可能包括最好解决方法的查找室内空间非空子集。为了更好地明确该非空子集，我们在每一个数据信号中获得“侧重点”，并应用在挑选一对点（每一个数据信号中的一个）来两端对齐数据信号时经常出现的偏位。在这儿，大家将“侧重点”界定为数据信号中看到的一切峰或谷。