desampling是什麼意思，desampling的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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專業解析

在信號處理領域，desampling（也稱為降采樣或下采樣）是一個關鍵操作，指有目的地降低數字信號采樣率的過程。其核心目的是在滿足特定需求（如減少數據量、降低計算複雜度或匹配系統帶寬）的同時，盡可能保留信號的關鍵信息或滿足采樣定理的要求。

詳細解釋：

1. 基本概念與目的：

   • 當原始信號的采樣率（例如從高速ADC獲得）遠高于信號實際帶寬或應用所需的最低速率時，進行降采樣。
   • 主要目标包括：
     • 減少數據量： 降低後續處理、存儲或傳輸的負擔。
     • 降低計算複雜度： 後續處理算法（如濾波、分析）在較低采樣率下運行更快、更高效。
     • 帶寬匹配： 使信號采樣率符合下遊系統或處理模塊的要求。
     • 多速率信號處理： 作為多速率系統中的關鍵步驟，常與插值（上采樣）結合使用。

2. 實現過程與關鍵考慮：

   • 抗混疊濾波： 這是降采樣前至關重要的一步。采樣率降低意味着奈奎斯特頻率（新采樣率的一半）也隨之降低。如果原始信號包含高于新奈奎斯特頻率的成分，直接丢棄樣本會導緻這些高頻成分“混疊”到低頻範圍内，嚴重失真信號。因此，必須先使用一個抗混疊濾波器（通常是低通濾波器）濾除高于新奈奎斯特頻率的成分。
   • 抽取： 在抗混疊濾波之後，通過按整數因子D（降采樣因子）有規律地丢棄樣本來實現采樣率的降低。新的采樣率 $f_s'$ 與原采樣率 $f_s$ 的關系為： $$ f_s' = frac{f_s}{D} $$ 其中 $D$ 是大于1的整數。

3. 數學表示：

   • 設原始離散時間信號為 $x[n]$，采樣率為 $f_s$。
   • 經過抗混疊低通濾波（截止頻率 ≤ $f_s' / 2$）後得到信號 $y[n]$。
   • 降采樣（抽取）後的信號 $y_d[m]$ 為： $$ y_d[m] = y[mD] $$ 即隻保留 $y[n]$ 中索引為 $D$ 的整數倍的樣本。

4. 應用領域：

   • 數字通信系統： 接收端将高速采樣的信號降采樣到符號率進行處理和解調。
   • 數字音頻處理： 将高采樣率的音頻（如96 kHz）轉換為标準CD音質（44.1 kHz）或更低采樣率以適應播放設備或網絡傳輸。
   • 圖像處理： 降低圖像分辨率（空間域的下采樣）。
   • 傳感器網絡： 減少需要傳輸或處理的數據量以節省能量和帶寬。
   • 軟件定義無線電： 将寬帶采集的信號降采樣到感興趣的特定信道帶寬進行處理。
   • 數據壓縮： 作為壓縮流程的一部分，減少冗餘信息。

權威參考來源：

• Oppenheim, A. V., Schafer, R. W., & Buck, J. R. (1999). Discrete-Time Signal Processing (2nd ed.). Prentice Hall. 這是信號處理領域的經典教材，在第4章“Sampling of Continuous-Time Signals”和第11章“Multirate Digital Signal Processing”中詳細讨論了采樣、抽取（降采樣）、插值以及相關的抗混疊濾波理論。
• Proakis, J. G., & Manolakis, D. G. (2007). Digital Signal Processing: Principles, Algorithms, and Applications (4th ed.). Prentice Hall. 另一本廣泛使用的教材，在關于采樣、多速率系統和濾波器設計的章節中深入闡述了降采樣的原理和實現。
• IEEE Signal Processing Society: 該協會的出版物（如IEEE Transactions on Signal Processing）和資源是信號處理最新研究和技術标準的權威來源，包含大量關于高效降采樣算法、濾波器設計和應用的研究論文。可以訪問其官網或數據庫（如IEEE Xplore）查找相關文獻。
• MathWorks Documentation - Downsampling (Decimation): MathWorks的官方文檔（如MATLAB的downsample或decimate函數說明）提供了實用的工程視角和實現細節，是工程師常用的參考。可在MathWorks官網搜索相關函數文檔。

Desampling是一種通過整數因子降低信號采樣率的技術，核心在于先進行抗混疊濾波以防止頻譜混疊，再進行樣本抽取。它在減少數據量、降低計算負荷和匹配系統要求方面至關重要，廣泛應用于通信、音頻、圖像處理等多個工程領域。

網絡擴展資料

關于“desampling”一詞，目前沒有标準詞典或權威技術文獻收錄其定義。根據構詞法分析，它可能由前綴“de-”（表示“去除”或“反向”）和“sampling”（采樣）組成，推測其含義與以下兩種場景相關：

1. 信號處理領域
   可能指代“降采樣”（downsampling），即通過降低采樣率減少數據量。例如将音頻從48kHz降低到24kHz，需配合抗混疊濾波器使用。

2. 數據科學領域
   可能表示對過采樣數據的逆向處理。例如在機器學習中，若原始數據因類别不平衡被過采樣（如SMOTE算法），後續可能需要通過“desampling”恢複原始數據分布。

注意：該詞并非通用術語，建議根據具體上下文确認其含義。若涉及技術文檔，請優先檢查是否存在拼寫錯誤（如實際應為“downsampling”或“subsampling”）。如需進一步解釋，請補充相關語境。

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