Цвета шума

Цвета шума
Белый шум
Розовый шум
Красный шум
Серый шум
Чёрный шум

Цвета шума — математическая абстракция, приписывающая шумовому сигналу определённый цвет исходя из статистических свойств и параметров этого сигнала. Одним из таких свойств, с помощью которого можно различать виды шума, может быть спектральная плотность (распределение мощности по частотам). Эта абстракция широко используется в отраслях техники, имеющих дело с шумом (акустика, электроника, физика и т. д.).

Многие из следующих определений рассматривают спектр сигнала на всех частотах.

Содержание

Определения

Цветовые соответствия различных типов шумового сигнала определяются при помощью аналогичных типов электромагнитного сигнала. То есть, если шумовой сигнал называется «синим», то соответсвующий электромагнитный сигнал с длинами волн видимого света будет иметь синий цвет.

Белый шум
Белый шум — это сигнал с гладким частотным спектром на всех частотах.
Другими словами, такой сигнал имеет одинаковую мощность в любой полосе частот. К примеру полоса сигнала в 20 герц между 40 и 60 герц имеет такую же мощность, что и полоса между 4000 и 4020 герц.
Неограниченный по частоте белый шум возможен только в теории, так как в этом случае его мощность бесконечна. На практике сигнал может быть белым шумом только в ограниченной полосе частот.



Розовый шум
Частотный спектр розового шума является гладким в логарифмическом масштабе. То есть мощность сигнала в полосе частот между 40 и 60 герц равна мощности в полосе между 4000 и 6000 герц. Спектральная плотность такого сигнала по сравнению с белым шумом затухает на 3 децибела на каждую октаву. То есть его спектральная плотность обратно пропорциональна частоте.



Броуновский (красный) шум
Броуновский шум схож с розовым шумом, однако его спектральная плотность затухает на 6 дБ на октаву. То есть его спектральная плотность обратно пропорциональна квадрату частоты.



Синий шум
Синий шум — вид сигнала, чья спектральная плотность увеличивается на 3 дБ на октаву в ограниченной полосе частот. То есть его спектральная плотность пропорциональна частоте.




Фиолетовый шум
Фиолетовый шум — вид сигнала, чья спектральная плотность увеличивается на 6 дБ на октаву. То есть его спектральная плотность пропорциональная квадрату частоты.



Серый шум
Термин серый шум относится к шумовому сигналу, который имеет одинаковую громкость для человеческого уха на всём диапазоне частот.


Глоссарий Федерального стандарта 1037C по телекоммуникациям даёт определения белому, розовому, синему и чёрному шуму.

Другие

Существуют и другие, «менее официальные» цвета:

Оранжевый шум
Оранжевый шум — квазистационарный шум с конечной спектральной плотностью. Спектр такого шума имеет полоски нулевой энергии, рассеяные по всему спектру. Эти полоски располагаютсяна частотах музыкальных нот. [1]
Зелёный шум
  1. Зелёный шум подобен розовому шуму с усиленной областью частот в районе 500 Гц. [2]
Чёрный шум
Термин «чёрный шум» имеет несколько определений:
  1. Тишина
  2. Шум со спектром 1/fβ, где β > 2 (Manfred Schroeder, «Fractals, chaos, power laws»). Используется для моделирования различных природных процессов. Считается характеристикой "природных и искусственных катастроф, таких как наводнения, обвалы рынка и т. п. "
  3. Шум, спектр которого имеет преимущественно нулевую энергию за исключением нескольких пиков. [3]

Библиография

  • Yellott, John I. Jr., «Spectral Consequences of Photoreceptor Sampling in the Rhesus Retina.» Science, том 221, стр. 382—385, 1983.

Ссылки

 
Начальная страница  » 
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы Э Ю Я
A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Home