open wikipedia design.

Кольори шуму - система термінів, що приписує деяким видам стаціонарних шумових сигналів певні кольори виходячи з аналогії між спектром сигналу довільної природи (точніше, його спектральної щільністю або, кажучи математично, параметрами розподілу випадкового процесу ) І спектрами різних кольорів видимого світла . Ця абстракція широко використовується в галузях техніки, що мають справу з шумом ( акустика , електроніка , фізика і т.д.).

Багато з таких визначень розглядають спектр сигналу на всіх частотах.

Кольорові відповідності різних типів шумового сигналу визначаються за допомогою графіків ( гистограмм ) Спектральної щільності, тобто розподілу потужності сигналу по частотам . Крім того, при аналізі реальних сигналів велике значення має оцінка автокореляційної функції процесу; з усіх видів шуму білий шум є єдиним процесом, в якому значення сигналу в різні моменти часу не залежать одне від одного і ніяк не пов'язані (автокорреляция відсутня). Для оцінки порядку автокорреляции (чи є процес інтегрованим, чистим або диференційованим білим шумом) використовуються різні статистичні методи, наприклад, тест Бройша - Годфрі .

Білий шум [ правити | правити код ]

- це сигнал з рівномірною спектральною щільністю на всіх частотах і дисперсією, яка дорівнює нескінченності. Є стаціонарним випадковим процесом.

Іншими словами, такий сигнал має однакову потужність в однаковій смузі частот будь-якій частині діапазону. Наприклад сигнал смугою в 20 Гц між 40 і 60 Гц має таку ж потужність, що і сигнал смугою 20 Гц між 4000 і 4020 Гц. Необмежений по частоті білий шум можливий тільки в теорії, так як в цьому випадку його потужність нескінченна. На практиці сигнал може бути білим шумом тільки в обмеженій смузі частот.

Рожевий, миготливий (флікер) шум [ правити | правити код ]

У прикладних областях відомий також як миготливий (мерехтіння шум), 1 / f шум. Спектральна щільність потужності рожевого шуму визначається формулою ~ 1 / f {\ displaystyle 1 / f} (Щільність обернено пропорційна частоті), тобто він є рівномірно убутним в логарифмічною шкалою частот. Наприклад, потужність сигналу в смузі частот між 40 і 60 Герц дорівнює потужності в смузі між 4000 і 6000 Герц. Спектральна щільність такого сигналу в порівнянні з білим шумом загасає на 3 децибели на кожну октаву . Шум мерехтінь має «пам'яттю» про своє минуле, рівномірної в логарифмічною шкалою часу.

Рожевий шум виявляється, наприклад, в серцевих ритмах, в графіках електричної активності мозку , В електромагнітному випромінюванні космічних тіл , А також практично в будь-яких електронних і механічних пристроях.

Іноді узагальненим рожевим шумом називають будь-який шум, спектральна щільність якого зменшується зі збільшенням частоти, тобто включають також червоний (броунівський) та інші випадкові процеси з забування в часі.

Броунівський (червоний, «коричневий») шум [ правити | правити код ]

Спектральна щільність червоного шуму пропорційна 1 / f², де f - частота. Це означає, що на низьких частотах шум має більше енергії, ніж на високих. Енергія шуму падає на 6 децибел на октаву. Акустичний червоний шум чується як приглушений, в порівнянні з білим або рожевим шумом. Може бути отриманий шляхом інтегрування білого шуму (з математичної точки зору інтеграл від гауссовского білого шуму відомий під назвою " винеровский процес ") Або за допомогою алгоритму, що симулює броунівський рух . Спектр червоного шуму дзеркально-протилежний спектру фіолетового.

На слух броунівський шум сприймається більш «теплим», ніж білий.

Іноді (зазвичай в текстах, переведених з англійської мови) цей шум називають також «коричневим», переводячи прізвище Роберта Броуна (Брауна) (Brown) на російську. «Коричневий» шум названий так не через спектра потужності, відповідного коричневого кольору, а як характерний для броунівського (брауновского) руху. Назва "червоний шум" описує форму спектра потужності (і рожевий шум виявляється проміжним між червоним і білим). Також відомий як шум випадкових блукань або «шум п'яною ходьби».

Синій (блакитний) шум [ правити | правити код ]

Фіолетовий шум [ правити | правити код ]

Сірий шум [ правити | правити код ]

Американський глосарій Федерального стандарту 1037C з телекомунікацій дає визначення білому, рожевому, синьому і чорному шуму [2] .

Існують і інші, менш поширені назви для видів шуму:

Помаранчевий шум [ правити | правити код ]

Помаранчевий шум - квазістаціонарний шум з кінцевої спектральної щільністю. Спектр такого шуму має смужки нульової енергії, розсіяні по всьому спектру. Ці смужки розташовуються на частотах музичних нот [3] .

Червоний шум [ правити | правити код ]

Червоний шум - може бути як синонімом броунівського шуму, так і позначенням природного шуму, характерного для великих водойм - морів і океанів, що поглинають високі частоти. Червоний шум чути з берега від віддалених об'єктів, що знаходяться в океані.

Зелений шум [ правити | правити код ]

Зелений шум - імітація шуму природного середовища, без штучних звуків. Подібний рожевому шуму з посиленою областю частот в районі 500 Гц [3] .

Чорний шум [ правити | правити код ]

Термін «чорний шум» має кілька визначень:

• тиша
• Шум зі спектром 1 / fβ, де β> 2 (Manfred Schroeder, «Fractals, chaos, power laws»). Використовується для моделювання різних природних процесів. Вважається характеристикою «природних і штучних катастроф, таких як повені, обвали ринку і т. П.»
• Шум, спектр якого має переважно нульову енергію за винятком декількох піків [4]
• Аудіо шум з характеристиками білого шуму в ультразвуковому діапазоні (з частотою більше 20 кГц), аналогічний т. Н. «Чорному світлі» (з частотами занадто високими, щоб його можна було сприймати, але здатному впливати на спостерігача або прилади).
• Шум зі спектром, близьким до спектру випромінювання абсолютно чорного тіла . Таким може бути, наприклад, хокінгово випромінювання чорної діри .
• Джордж марсали, розробник таблиці високоякісних випадкових чисел, побудував її з дробового шуму диодной ланцюга і обробленої реп-музики . Якщо перше - один з кращих штучних джерел білого шуму, то друге неполіткоректно назвали «чорним шумом».

• « зелений шум »- відома картина 1904 р А. А. Рилова , Назва якої запропоновано художником К. Ф. Богаєвського як відображення вірші 1863 р Н. А. Некрасова , Яке в свою чергу було написано за мотивами стародавнього язичницького фольклору Київської Русі і танцю-пісні Шуму і Галасу, записаного в відомої етнографічної роботі 1856 р професора Київського університету М. А. Максимовича [5] . Використаний термін «перший зелений шум» і в «Календарі природи» М. М. Пришвіна . В обох випадках поняття «зелений шум» означає період весни, коли масово починають розпускатися бруньки листяних дерев, що з боку виглядає як зелена імла в кронах.

1. ↑ R. Watson, Owen Downey. The Little Red Book of Acoustics: A Practical Guide. - 2-e. - 2008. - С. 45.
2. ↑ Telecommunications: GLOSSARY OF TELECOMMUNICATION TERMS (Англ.)
3. ↑ 1 2 The colours of noise. Joseph S. Wisniewski, Ford Motor Company (Англ.)
4. ↑ ATIS Telecom Glossary
5. ↑ Максимович М.A. Дні і місяці українського селянина // «Російська бесіда». № 1, 3. - Москва. Друкарня Олександра Семена. 1856. - № 1, Суміш. С.61-83; № 3. С.73-108.См. також: Зібрання творів М. А. Максимовича в 3-х томах. Т.II. Відділи Історико-топографічний, археологічний і етнографічний. - Київ. 1877 р

• Yellott, John I. Jr., «Spectral Consequences of Photoreceptor Sampling in the Rhesus Retina.» Science, тому 221, стор. 382-385, 1983.

• Шум (перешкоди) - Центр мовних технологій. Словник термінів

This page is based on a Wikipedia article written by contributors ( read / edit ).
Text is available under the CC BY-SA 4.0 license; additional terms may apply.
Images, videos and audio are available under their respective licenses.