【数字信号处理】相关系数 ( 相关系数概念解析 | 信号能量常数 | 共轭序列 | 序列在相同时刻的相关性 )

2023-03-30 11:53:02 浏览数 (1)

文章目录

  • 一、相关系数概念
  • 二、相关系数概念解析
    • 1、信号能量常数
    • 2、共轭序列
    • 3、序列在相同时刻的相关性

一、相关系数概念


" 相关系数 " 英文名称是 " Correlation Coefficient " ;

相关系数 , 就是一个数 , 如下表述 :

假设

x(n)

y(n)

是两个 能量有限 的 确定性信号 , 并且这

2

个序列 具有 因果性 , 则相关系数是 :

rho_{xy} = cfrac{sumlimits_{n=0}^{infty}x(n)y^*(n)}{ Bigg[sumlimits_{n=0}^{infty} |x(n)|^2 sumlimits_{n=0}^{infty} |y(n)|^2 Bigg]^{1/2} }
rho_{xy}

就是

x(n)

y(n)

的 相关系数 ;

二、相关系数概念解析


1、信号能量常数

sumlimits_{n=0}^{infty} |x(n)|^2

sumlimits_{n=0}^{infty} |y(n)|^2

是 信号的能量 , 两个序列都是能量有限的信号 , 其能量是固定的 , 这两个值也就是固定的常数值 ,

因此

sumlimits_{n=0}^{infty} |x(n)|^2 sumlimits_{n=0}^{infty} |y(n)|^2

是一个常数 ;

2、共轭序列

共轭说明 :

数字信号处理 中 , 信号 是 复数 , 数字化之后 , 经过 数字下变频 , 输出的就是 复信号 , 因此这里使用 共轭 ;

信号与系统 中 , 信号 是 实数 , AD 采样之后是一个实信号 ;

3、序列在相同时刻的相关性

相关系数

rho_{xy}

主要取决于 分子中的

sumlimits_{n=0}^{infty}x(n)y^*(n)

, 其中

y^*(n)

y(n)

的 共轭序列 ,

其 物理含义 是

x(n) , y^*(n)

这两个信号 , 在相同的时刻 的 相关性 ;

如果

x(n) = y(n)

则 相关系数

rho_{xy} = 1

,

如果

x(n) not= y(n)

则 相关系数

rho_{xy}

取值在

[0 , 1)

区间内 ;

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