利用新型互谱与双谱方法估计混合噪声影响下的信号时延
信号处理
2025-06-02 v2 统计理论
统计方法学
统计理论
摘要
相关噪声引入的偏差是信号处理中的一个常见问题。在量化两个信号之间的时延时，混合噪声会在基于互谱或双谱的传统时延估计中引入趋于零时延的偏差。在此我们提出两种新型时延估计器来解决这些缺陷：（1）一种基于互谱的方法，其依赖于估计相位谱的周期性而非其斜率；（2）一种基于双谱的方法，即双谱反对称化，它不仅能消除高斯源，还能消除所有独立源的贡献。在仿真研究中，我们比较了传统与新型时延估计（TDE）方法，并分析了它们在噪声高斯性和自相关结构方面的性能差异。作为概念验证，我们还在神经刺激数据集（n=3）上进行了 TDE 分析。我们发现，在低信噪比（SNR）下，反对称化始终优于传统双谱方法，并在所有混合噪声环境中防止了虚假的零时延估计。与传统的互谱方法相比，基于相位周期性的时延估计也提高了信号灵敏度。这些观测结果在时延幅度和噪声统计特性方面均保持稳定。
引用
@article{arxiv.2502.17474,
title = {Estimating Time Delays between Signals under Mixed Noise Influence with Novel Cross- and Bispectral Methods},
author = {Tin Jurhar and Franziska Pellegrini and Ana I. Nuñes del Toro and Tilman Stephani and Guido Nolte and Stefan Haufe},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.17474},
year = {2025}
}