匹配数据的算法

Question

我有一个项目，我正在测试一种对噪音非常敏感的设备（电磁、无线电等）。该设备基于给定的输入（音频）每秒生成 5-6 字节的二进制数据（对于未经训练的人来说看起来像是胡言乱语）。

根据噪声，设备有时会丢失字符，有时会插入随机字符，有时会同时插入多个字符。

我编写了一个应用程序，让用户能够即时查看它生成的错误（与主文件相比 [例如设备在理想条件下应输出的内容]）。我的算法基本上采用实时数据中的每个字节，并将其与已知主文件中相同位置的字节进行比较。如果字节不匹配，我将在当前位置的两个方向都有一个 10 个字符的窗口，我将在其中寻找附近的匹配项。如果匹配（加上一两个验证），我会在 UI 中直观地标记位置并记录错误。

这种方法工作得相当好，实际上，考虑到传入数据的速度，它也可以实时工作。但是，我觉得我正在做的事情并不是最优的，如果数据以更高的速率流式传输，这种方法就会崩溃。

我可以采取其他方法吗？这类事情有已知的算法吗？
多年前我读到美国宇航局的数据收集设备（例如与太空和月球/火星上的飞行器通信的设备）尽管在太空中受到了巨大的干扰，但仍有 0.00001% 的数据丢失。

有什么想法吗？

Answer 1

我认为主要兴趣是设备产生的信号？什么更重要？检测何时发生错误或使信号对此类错误“稳健”？我最近做了很多信号处理，对信号进行去噪是我日常工作的一部分，我基本上是在尝试估计真实信号并去除任何污染物。

我不知道设备产生的信号如何进一步使用......如果它被记录到计算机上，那么您可以轻松应用一些去噪，例如尝试小波去噪。您将找到以您选择的多种语言执行此操作的软件包。