matlab复杂噪声产生实验报告,matlab加入噪声 - 范文中心
(2)产生指定方差和均值的随机数
设某随机变量x ~N(Mx,Dx)若要产生同样分布的随机变量y~ N(My,Dy),但使新的随
机变量参数随x分布改变
y=Dy/Dx*(x-Mx)+My
具体到正态分布,若要产生服从N(u,o)分布的M*N的随机数矩阵,可以用
y=o*randn(M,N)+u
对于均匀分布,若要产生[a,b]区间的均匀分布的M*N的随机数矩阵,则可以用
y=rand(M,N)*(b-a)+a
(3)直接对原始信号添加噪声
y=x+rand(length(x),1)//均匀分布
y=x+randn(length(x),1))//正太分布
以matlab中awgn函数为例说明:
在matlab中无论是wgn还是awgn函数,实质都是由randn函数产生的噪声。即,wgn函数中调用了randn函数,而awgn函数中调用了wgn函数。
根据awgn的实现代码可以知道“向已知信号添加某个信噪比(SNR)的高斯白噪声”,
即:awgn(x,snr,’measured’,'linear’),命令的作用是对原信号x添加信噪比(比值)为SNR的噪声,在添加之前先估计信号x的强度。
这里涉及三个问题:在awgn这个函数中,SNR是如何计算的?什么是信号的强度?awgn函数具体是如何添加噪声的?
事实上,前两个问题是相关的,因为根据定义,SNR就是信号的强度除以噪声的强度,所以,首先来讲讲信号的强度。其实信号的强度指的就是信号的能量,在连续的情形就是对x平方后求积分,而在离散的情形自然是求和代替积分了。在matlab中也是这样实现的,只不过多了一个规范化步骤罢了:
sigPower = sum(abs(sig(: )).^2)/length(sig(: ))
这就是信号的强度。至此,SNR的具体实现也不用多说了(注:由于采用的是比值而非db,所以与下面“计算信噪比”所使用的方式不同,即没有求对数步骤)。
最后说说awgn函数具体是如何添加噪声的。事实上也很简单,在求出x的强度后,结合指定的信噪比,就可以求出需要添加的噪声的强度noisePower=sigPower/SNR。由于使用的是高斯白噪声即randn函数,而randn的结果是一个强度为1的随机序列(自己试试sum(randn(1000,1).^2)/1000就知道了,注意信号的长度不能太小)。于是,所要添加的噪声信号显然就是:sqrt(noisePower)*randn(n,1),其中n为信号长度。
自然要求的白噪声的方差也可以求出来了!
http://blog.163.com/wei_jian_ping/blog/static/[***********]1704/
噪声强度(噪声功率) 噪声方差到底有什么关系?
2013-01-05 20:27:01| 分类: 高斯白噪声 |字号 订阅
转载自 川草天涯的博客
以matlab中awgn函数为例说明:
在matlab中无论是wgn还是awgn函数,实质都是由randn函数产生的噪声。即:wgn函数中调用了randn函数,而awgn函数中调用了wgn函数。
根据awgn的实现代码可以知道”向已知信号添加某个信噪比(SNR)的高斯白噪声“,即:awgn(x,sn
r,’measured’,'linear’),命令的作用是对原信号x添加信噪比(比值)为SNR的噪声,在添加之前先估计信号x的强度。
这里涉及三个问题:在awgn这个函数中,SNR是如何计算的?什么是信号的强度?awgn函数具体是如何添加噪声的?
事实上,前两个问题是相关的,因为根据定义,SNR就是信号的强度除以噪声的强度(或者信号功率与噪声功率之比),所以,首先来讲讲信号的强度。其实信号的强度指的就是信号的能量,在连续的情形就是对x平方后求积分,而在离散的情形自然是求和代替积分了。在matlab中也是这样实现的,只不过多了一个规范化步骤罢了:
sigPower = sum(abs(sig(: )).^2)/length(sig(: ))
这就是信号的强度,这里sig(: )为信号。
至此,SNR的具体实现也不用多说了(注:由于采用的是比值而非db,所以与下面“计算信噪比”所使用的方式不同,即没有求对数步骤)。
最后说说awgn函数具体是如何添加噪声的。事实上也很简单,在求出x的强度后,结合指定的信噪比,就可以求出需要添加的噪声的强度noisePower=sigPower/SNR。由于使用的是高斯白噪声即randn函数,而randn的结果是一个强度为1的随机序列(自己试试sum(randn(1000,1).^2)/1000就知道了,注意信号的长度不能太小)。于是,所要添加的噪声信号显然就是:
sqrt(noisePower)*randn(n,1)
其中n为信号长度。
自然要求的白噪声的方差也可以求出来了!
更新程序如下:
function snr=SNR(I,In)
% 计算信号噪声比函数
% I :original signal,原始信号
% In:noisy signal(ie. original signal + noise signal),加噪声后的信号
% snr=10*log10(sigma2(I2)/sigma2(I2-I1))
[row,col,nchannel]=size(I);
snr=0;
if nchannel==1%gray image
Ps=sum(sum((I-mean(mean(I))).^2));%signal power
Pn=sum(sum((I-In).^2));%noise power
snr=10*log10(Ps/Pn);
elseif nchannel==3%color image
for i=1:3
Ps=sum(sum((I(:,:,i)-mean(mean(I(:,:,i)))).^2));%signal power
Pn=sum(sum((I(:,:,i)-In(:,:,i)).^2));%noise power
snr=snr+10*log10(Ps/Pn);
end
snr=snr/3;
end
****************************************************************************************************************************************
一个例子:
X = sqrt(2)*sin(0:pi/1000000:6*pi); %产生正弦信号
Y = awgn(X,10,'measured'); %加入信噪比为10db的噪声,加入前预估信号的功率(强度)
sigPower = sum(abs(X).^2)/length(X) %求出信号功率
noisePower=sum(abs(Y-X).^2)/length(Y-X) %求出噪声功率
SNR=10*log10(sigPower/noisePower) %由信噪比定义求出信噪比,单位为db
******************************************************************
*************************************************************************
关于wgn
WGN(m,n,p)产生功率为p dBW的m*n的高斯白噪声矩阵,其中p是以dbW为单位的输出强度。
若要产生一个均值0,方差为0.0965 的高斯白噪声,不可直接用WGN(N,1,0.0965)产生,而应该如下:
1. N=1000;
x=sqrt(0.0965)*randn(N,1);
Px=(x.'*x)/N % 验证,这里Px的求法与上面noisePower=sum(abs(Y-X).^2)/length(Y-X)的求法是一致的
2. N=1000;
y=wgn(N,1,10*log10(0.0965));
Py=(y.'*y)/N % 验证
一点说明,对高斯白噪声,其方差和功率(单位为W)是一样的。因此,对方差,要做的只是将w变换成dbw,即dbw=10log(w)。
**************************************************************************************************************************************
信噪比,英文名称叫做SNR或S/N(Signal Noise Ratio),是指系统中信号与噪声的比例。信号指的是来自设备外部需要通过这台设备进行处理的电子信号,噪声是指经过该设备后产生的原信号中并不存在的无规则的额外信号(或信息),并且该种信号并不随原信号的变化而变化。
信噪比的计量单位是dB,其计算方法是10LOG(Ps/Pn),其中Ps和Pn分别代表信号和噪声的有效功率,也可以换算成电压幅值的比率关系:20LOG(Vs/Vn),Vs和Vn分别代表信号和噪声电压的“有效值”。信噪比应该越高越好。
matlab复杂噪声产生实验报告,matlab加入噪声 - 范文中心相关推荐
- matlab的数值求解实验报告,matlab计算方法实验报告5(数值积分)
计算方法实验报告(5) 学生姓名杨贤邦学号指导教师吴明芬实验时间2014.4.16地点综合实验大楼203 实验题目数值积分方法 实验目的●利用复化梯形.辛普森公式和龙贝格数值积分公式计算定积分的 近似 ...
- matlab验证对称三相电路,实验四period;三相交流电路 - 范文中心
实验四. 三相交流电路 一.实验目的 1.学习三相负载的星形接法和三角形接法. 2.验证三相对称负载作Y接法时线电压与相电压间的关系和△接法时线 电流与相电流的关系. 3.了解不对称负载作Y.联接时中 ...
- hough变换连接边缘matlab,边缘检测与Hough变换实验报告 Matlab - 图文
<边缘检测与Hough变换实验报告 Matlab - 图文>由会员分享,可在线阅读,更多相关<边缘检测与Hough变换实验报告 Matlab - 图文(5页珍藏版)>请在人人文 ...
- matlab计算叶子的面积,基于MATLAB进行树叶面积测量实验报告
<基于MATLAB进行树叶面积测量实验报告>由会员分享,可在线阅读,更多相关<基于MATLAB进行树叶面积测量实验报告(3页珍藏版)>请在人人文库网上搜索. 1.科学计算与数据 ...
- 领域平均法matlab代码实验,数字图像处理邻域平均法滤波实验报告matlab实现.doc...
数字图像处理邻域平均法滤波实验报告matlab实现 数字图像处理 实验报告 实验三 邻域平均法滤波 学号 姓名 实验三 邻域平均法滤波 一.实验内容 选取噪声较明显的图像,分别采用3*3.5*5.7* ...
- matlab音频信号处理实验报告,matlab音频信号处理实验报告.docx
matlab音频信号处理实验报告 MATLAB音频信号处理实验 南昌航空大学信息工程学院 课程实验报告 实验名称:实验时间:2014年4月23日 指导教师: 班级: 学号: 姓名: 成绩: 南昌航空大 ...
- matlab操作入门实验报告,MATLAB基本操作实验报告.doc
MATLAB基本操作实验报告MATLAB基本操作实验报告 南昌航空大学 数学与信息科学学院 实 验 报 告 课程名称: 实验名称: 实验类型: 验证性 综合性□ 设计性□ 实验室名称: 班级学号: 学 ...
- matlab高中必修三数学模拟,基于MATLAB的模拟调制实验报告
<基于MATLAB的模拟调制实验报告>由会员分享,可在线阅读,更多相关<基于MATLAB的模拟调制实验报告(19页珍藏版)>请在金锄头文库上搜索. 1.基于 MATLAB 的模 ...
- 信号与系统matlab课设报告,MATLAB信号与系统实验报告
<MATLAB信号与系统实验报告>由会员分享,可在线阅读,更多相关<MATLAB信号与系统实验报告(9页珍藏版)>请在装配图网上搜索. 1.信号与系统实验报告(5)MATLAB ...
最新文章
- 曾经用过的Sql Server分页方法小结
- 移植opencv2.4.9到itop4412开发板
- 安装asp.net mvc4后mvc3项目编译报错
- 亚马逊封号潮下,卖家们凭借这么做实现自救?速卖通和Lazada成为首选
- mysql增加某人信息_mysql 增加用户
- 如何使用插件生成自定义Java 8代码
- win8.1自带metro应用不工作解决办法
- Spoonwep破解wep加密无线路由密码
- iOS 13-Sign In with Apple
- NOIP1998车站
- matlab2c使用c++实现matlab函数系列教程-poisspdf函数
- Oracle查看表空间使用情况
- 需求文档(PRD文档)
- SQL 基础教程 (第2版)
- Paper 已经过时——计算机时代科学传播方式的变革
- 【PCIe总线】-- PCI、PCIE基础知识
- 什么是智能制造成能力成熟度模型?
- oracle 倒库详细步骤,科目二倒车入库步骤详解,考前必看!
- 查询期刊是不是SCI或EI
- Firefly AIO-3399ProC开发板与PC端部署Qt5.12.2交叉编译环境