도구스학업·수학

교차상관 계산기

서로 다른 두 신호를 지연만큼 밀어가며 얼마나 닮았는지 재서, 두 신호가 서로 얼마나 어긋나 있는지(지연) 찾습니다. 지연별 값과 가장 뚜렷한 봉우리를 함께 보여 줍니다.

시간 순서대로 적습니다. 쉼표·공백·줄바꿈 아무거나 됩니다.

x와 길이가 같아야 합니다.

지연

추정된 지연

k = 2 (r = 0.898)

y가 x보다 2만큼 늦은 것으로 추정됩니다.

지연별 교차상관

지연 kr_xy(k)
-80.127
-7-0.0444
-6-0.3048
-5-0.5651
-4-0.6976
-3-0.6635
-2-0.4238
-10.0159
00.4944
10.7937
20.8984
30.6921
40.2913
5-0.1429
6-0.4492
7-0.5111
8-0.3675
자료 길이14개
본 지연 범위−8 ~ +8
봉우리 위치가 지연을 뜻합니다. y가 x보다 d만큼 늦은 신호라면, x(t)와 y(t+k)를 곱해 더한 값은 k=d일 때(지연을 정확히 보정했을 때) 가장 커집니다. 그래서 |r_xy(k)|가 가장 큰 지연 k가 곧 지연 d의 추정값입니다.
y에 x를 그대로 넣으면 자기상관과 같아집니다. 자기상관(edu/autocorrelation)은 한 계열을 자기 자신과 견주는 교차상관의 특수한 경우입니다. 값의 범위는 늘 −1과 1 사이이고, 겹치는 구간의 항만 더하므로 지연이 신호 길이에 가까워지면 값을 믿기 어려워집니다.

계산 방법

  1. 1두 신호 x, y를 시간 순서대로 입력합니다(길이가 같아야 합니다).
  2. 2어디까지 지연을 볼지 정합니다.
  3. 3지연별 교차상관 값을 확인합니다.
  4. 4절댓값이 가장 큰 지연이 y가 x보다 얼마나 늦었는지(또는 빨랐는지)의 추정값입니다.

자주 묻는 질문

서로 다른 두 신호 x, y를 지연 k만큼 밀어 놓고 곱해 더한 값을 지연별로 잰 것입니다. 두 신호가 닮은 정도를 지연별로 보여주므로, 값이 가장 큰 지연이 두 신호 사이의 시간 차이(지연)를 알려줍니다.

자기상관(edu/autocorrelation)은 한 계열을 자기 자신과 견줘 주기를 찾습니다. 교차상관은 서로 다른 두 신호를 견줘 지연을 찾습니다. y에 x를 그대로 넣으면 교차상관은 자기상관과 완전히 같아집니다 — 자기상관은 교차상관의 특수한 경우입니다.

봉우리가 지연 k에서 섰다면, y가 x보다 k만큼 늦게 온 신호라는 뜻입니다(k가 양수일 때). k가 음수면 반대로 y가 x보다 먼저 온 것입니다. 메아리가 원음보다 몇 샘플 늦게 왔는지, 센서 B의 반응이 센서 A보다 몇 초 늦는지 같은 지연 추정에 씁니다.

−1에서 1 사이로 정규화합니다. 1에 가까울수록 그 지연에서 두 신호가 강하게 같은 방향으로 움직이고, −1에 가까울수록 반대 방향으로 움직입니다. 0에 가까우면 그 지연에서는 관계가 없다는 뜻입니다.

이 계산기는 길이가 같은 두 신호만 받습니다. 길이가 다르면 짧은 쪽 길이에 맞춰 자르거나, 관심 구간만 잘라내 같은 길이로 맞춘 뒤 넣어 주세요.

알아두면 좋은 점

  • autocorrelation.ts와 같은 규약으로 분모를 n(전체 길이)으로 고정해 정규화합니다. 지연이 커질수록 겹치는 항이 줄어드는데도 분산 추정이 안정적으로 유지되기 때문입니다.
  • 겹치는 구간(0 ≤ t, t+k < n)의 항만 더합니다. 지연이 신호 길이에 가까워지면 겹치는 항이 몇 개 안 남아 값을 믿기 어려워집니다.
  • 봉우리 지연은 어디까지나 추정값입니다. 잡음이 크거나 두 신호가 애초에 닮지 않았다면 봉우리가 뚜렷하지 않을 수 있습니다.

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마지막 검증: 2026년 9월 3일 · 결과는 참고용 추정치입니다.