从信号中检测曲线形状

Question

我正在尝试从信号中检测某个形状及其位置的曲线，如下所示：

（链接到图片：http://tinypic.com/view.php?pic=ab5j45&s=6）

我会将信号作为一系列花车来获取。

由于噪音和其他变化，曲线可能不准确，所以我不能使用简单的数字匹配。我想知道OpenCV中是否有可用于此的东西。

请注意，我需要检测不同形状的曲线及其在信号中的位置，但如果我知道要检测一种类型，我可以使用相同的方法来检测其他类型。

此致 彼得

Answer 1

我会尝试定义一个表示你想要匹配的形状的参数化数学函数。

然后您需要做的就是应用一种技术（例如least squares）来获取与信号曲线最匹配的参数值。

您可能希望将功能与滑动窗口匹配，尤其是在您想要匹配信号中的多个事件时。

Answer 2

噪声和“其他变化”是高频率，因此您需要使用低通滤波器对信号进行滤波（用于滤波，使用卷积运算）。您的信号似乎具有非常低的频率（可能低于5KHz？）。过滤后，查看您的信号，当您获得所需的曲线形状时，应用数字匹配。

Answer 3

匹配滤波器在信号中的整数位置具有最高峰值，该信号最佳匹配给定形状（或要匹配的模式的能量）。但除此之外，通常可以使用匹配滤波器输出的相邻值通过计算tau = a-b/(a+b)（IIRC）来微调位置，其中a =峰值，b是第二最佳值。

如果要匹配的信号具有良好的自相关特性 - 一个高峰值并且在峰值+ -1处接近零（这基本上意味着检测导频信号），这种方法效果特别好。