added doc for periodogram

pull/6/merge
Sergey Bakhurin 2020-10-08 23:16:06 +03:00
rodzic 141d792e3b
commit f306d067f4
4 zmienionych plików z 101 dodań i 5 usunięć

5
_release/.gitignore vendored
Wyświetl plik

@ -1,5 +0,0 @@
*.dll
*.c
*.h

Wyświetl plik

@ -13,6 +13,8 @@ data types conversion.
\defgroup WIN_GROUP Windows function for filter design and spectrum analysis.
\defgroup PSD_GROUP Digital spectral analysis
\defgroup HILBERT_GROUP Hilbert transform algorithms.
\defgroup FILTER_CONV_GROUP Convolution and digital filtration.

Wyświetl plik

@ -13,6 +13,8 @@
\defgroup WIN_GROUP Функции оконного взвешивания
\defgroup PSD_GROUP Алгоритмы цифрового спектрального анализа
\defgroup HILBERT_GROUP Преобразование Гильберта
В данной группе собраны функции реализующие алгоритмы преобразования Гильберта.

Wyświetl plik

@ -138,6 +138,103 @@ exit_label:
#endif
#ifdef DOXYGEN_RUSSIAN
/*! ****************************************************************************
\ingroup PSD_GROUP
\fn
int psd_periodogram(double* x, int n,
int win_type, double win_param,
fft_t* pfft, double fs,
int flag, double* ppsd, double* pfrq)
\brief Непараметрическая оценка спектральной плотности сигнала методом
модифицированной периодограммы
Функция рассчитывает спектральную плотность мощности \f$ X(f) \f$
выборки сигнала длительности \$n \$ отсчетов методом модифицированной
периодограммы:
\f[
X(f) = \frac{1}{N U F_s} \Big| \sum_{m = 0}^{n-1} w(m) x(m) \exp
\left( -j \frac{2\pi} f m \right) \Big|^2,
\f]
где \f$ w(m) \f$ -- отсчёты оконной функции, \f$ F_s \f$ -- частота
дискретизации (Гц), \f$ U \f$ нормировочный коэффициент равный
\f[
U \sum_{m = 0}^{n-1} w^2(m)
\f]
При использовании прямоугольного окна модифицированная периодограмма переходит
в стандартную периодограмму.
Расчет спектральной плотности мощности ведется при помощи алгоритмов быстрого
преобразования Фурье, для дискретной сетки частот от 0 Гц до \f$ F_s \f$ Гц
(по умолчанию), или от \f$-F_s /2 \f$ до \f$F_s /2 \f$, если установлен флаг
расчета двусторонней периодограммы.
\note Периодограмма, как стандартная, так и модифицированная возвращает
асимптотически несмещенную, но несостоятельную оценку СПМ (уроверь флуктуаций
шумовой составляющей СПМ не уменьшается с ростом длины выборки `n`).
\param[in] x
Указатель на входной вектор вещественного сигнала \f$x(m)\f$,
\f$ m = 0 \ldots n-1 \f$. \n
Размер вектора `[n x 1]`. \n \n
\param[in] n
Размер вектора входного сигнала.
Также размер выходного вектора СПМ и
вектора частоты также равны `n`.\n\n
\param[in] win_type
Тип оконной функции, применяемой для модифицированной периодограммы.\n
Подробнее смотри описание функции \ref window. \n\n
\param[in] win_type
Параметр оконной функции.\n
Данный параметр используется, если задано параметрическая оконная функция.
Для непараметрических окон данный параметр игнорируется.\n
Подробнее смотри описание функции \ref window. \n\n
\param[in] pfft
Указатель на структуру `fft_t`. \n
Указатель может быть `NULL`. В этом случае объект структуры будет
создан внутри функции и удален перед завершением.\n
Если предполагается многократный вызов функции, то рекомендуется создать
объект `fft_t` и передавать в функцию, чтобы не создавать его каждый раз. \n\n
\param[in] fs
частота дискретизации выборки исходного сигнала (Гц). \n\n
\param[in] flag
Комбинация битовых флагов, задающих режим расчета:
\verbatim
DSPL_FLAG_LOGMAG - СПМ считать в логарифмическом масштабе в единицах дБ/Гц
DSPL_FLAG_PSD_TWOSIDED - двусторонняя СПМ (от -Fs/2 до Fs/2)
\endverbatim
\param[in, out] ppsd
Указатель на вектор СПМ расчитанных по входному сигналу $x$. \n
Размер вектора `[n x 1]`. \n
Память должна быть выделена. \n\n
\param[in, out] pfrq
Указатель на вектор частоты, соответсвующей
значениям рассчитанного вектора СПМ. \n
Размер вектора `[n x 1]`. \n
Указатель можеть быть `NULL`,в этом случае вектор частоты не
рассчитывается и не возвращается. \n\n
\return
`RES_OK` если расчет произведен успешно. \n
В противном случае \ref ERROR_CODE_GROUP "код ошибки". \n \n
\author Бахурин Сергей www.dsplib.org
***************************************************************************** */
#endif
int DSPL_API psd_periodogram(double* x, int n,