GaussianNoise.hpp

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// Gaussian White Noise
// White noise scaling and variance utilities for sensor simulation
#pragma once
 
#include <cmath>
#include <janus/janus.hpp>
 
namespace vulcan::gaussian {
 
// =============================================================================
// White Noise Scaling
// =============================================================================

template <typename Scalar>
Scalar apply(const Scalar &noise_input, double sigma) {
    return sigma * noise_input;
}

template <typename Scalar>
Scalar apply_psd(const Scalar &noise_input, double psd_density, double dt) {
    double sigma = std::sqrt(psd_density / dt);
    return sigma * noise_input;
}
 
// =============================================================================
// Variance Calculations
// =============================================================================

inline double variance_from_psd(double psd_density, double dt) {
    return psd_density / dt;
}

inline double psd_from_variance(double variance, double dt) {
    return variance * dt;
}

inline double sigma_from_arw(double N, double dt) { return N / std::sqrt(dt); }
 
} // namespace vulcan::gaussian