Введение
Процесс уменьшения корреляции в пределах одного или нескольких сигналов Декорреляция - это общий термин для любого процесса, который используется для уменьшения автокорреляции в пределах сигнала или перекрестной корреляции в пределах набора сигналов, сохраняя при этом другие аспекты сигнала. Часто используемым методом декорреляции является использование совпадающего линейного фильтра для уменьшения автокорреляции сигнала насколько это возможно. Поскольку минимальная возможная автокорреляция для данной энергии сигнала достигается путем выравнивания спектра мощности сигнала, чтобы быть похожим на сигнал белого шума, это часто называют отбеливанием сигнала.
Decorrelation is a general term for any process that is used to reduce autocorrelation within a signal, or cross correlation within a set of signals, while preserving other aspects of the signal. A frequently used method of decorrelation is the use of a matched linear filter to reduce the autocorrelation of a signal as far as possible. Since the minimum possible autocorrelation for a given signal energy is achieved by equalising the power spectrum of the signal to be similar to that of a white noise signal, this is often referred to as signal whitening.
Процесс
Большинство алгоритмов декорреляции являются линейными, но есть и нелинейные алгоритмы декорреляции. Многие алгоритмы сжатия данных включают в себя этап декорреляции. Например, многие кодеры трансформации сначала применяют фиксированное линейное преобразование, которое в среднем оказывает влияние на декорреляцию типичного сигнала класса, который должен быть закодирован, до любой последующей обработки. Это, как правило, преобразование Кархунена Лоева, или упрощенное приближение, такое как дискретное преобразование косинуса. Для сравнения, кодеры поддиапазонов обычно не имеют явного шага декорреляции, а вместо этого используют уже существующую уменьшенную корреляцию в каждом из поддиапазонов сигнала, из-за относительной плоскости каждой поддиапазоны спектра мощности во многих классах сигналов. Линейные предсказательные кодеры могут быть смоделированы как попытка декоррелировать сигналы путем вычитания наилучшего возможного линейного прогноза из входного сигнала, оставляя отбеленный остаточный сигнал. Техники декорреляции также могут использоваться для многих других целей, таких как уменьшение перекрестного шума в многоканальном сигнале или в конструкции отключателей эхо. В обработке изображений могут использоваться методы декорреляции для усиления или растяжения цветовых различий, обнаруженных в каждом пикселе изображения. Это обычно называется "расширением декорреляции". Концепция декорреляции может применяться во многих других областях. В нейробиологии декорреляция используется при анализе нейронных сетей в зрительной системе человека. В криптографии он используется в разработке шифров (см. Теория декорреляции) и в разработке аппаратных генераторов случайных чисел.