38951

Особенности анализа оптических сигналов с помощью процедуры двумерного ДПФ. Методические погрешности

Контрольная

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Массив gk1k2 трактуется как результат дискретизации некоторого изображения или излучающей поверхности gху т. что отсчеты спектра соответствующие высоким пространственным частотам находятся в центральной ийласти результирующего массива а соответствующие низким пространственным частотам в угловых областях Для...

Русский

2013-09-30

298 KB

1 чел.

6. Особенности анализа оптических сигналов с помощью процедуры двумерного ДПФ. Методические погрешности.

Для автоматизированного проектирования оптических элементов, цифровой фильтрации изображения, моделирования на ЭВМ процессов преобразования оптических f1=1/Δf; S(0) – отсчет спектральной плотности сигнала на нулевой частоте.

,

Где k1=0,…N1-1; k2=0,…N2-1; n1=0,…N1-1; n2=0,…N2-1, g(k1,k2)- исходный двумерный массив отсчетов, S(n1,n2) – результирующий двумерный массив отсчетов,N1N2 – размерность исходного, а также результирующего массивов.

Массив g(k1,k2) трактуется как результат дискретизации некоторого изображения или излучающей поверхности g(х,у) (т.е. как поле облученности или светимости} см. рис 1.14 и 1.15 соответсвенно.

Все закономерности, связанные с ограничением и дискретизаций сигналов, рассмотренные для одномерного случая, справедливы и для двумерного ДПФ.

Необходимо отметить ряд особенностей выполнения двумерного ДПФ.

1. Выбор интервалов ограничения X и Y, а также шагов дискретизации Δх и Δу по каждому из двух измерений выполняется по выражениям, перечисленным в 1.7. Расчеты выполняются раздельно по осям ОХ и OY. При этом двумерный сигнал условно рассекается плоскостями, параллельными координатными плоскостям XOZ и YOZ, и все расчеты проводятся для полученных в сечении одномерных сигналов (см. рис. 1.16. для сечения, параллельного координатной плоскости YOZ). При этом для расчёта Δх и Δу сечения выбираются в области наименьшей «ширины» сигнала по координатной оси, а при выборе интервалов ограничения учитывается наибольшая.

2. "Зеркальная" особенность проявляется в том. что отсчеты спектра, соответствующие высоким пространственным частотам находятся в центральной ийласти результирующего массива, а соответствующие низким пространственным частотам — в угловых областях Для восстановления правильного вида двумерного спектра необходимо поменять местами отсчеты, расположенные в первом и третьем, а также втором и четвертом квадрантах массива (схема операции для массива отсчётов указана на рис. 1.17)

3. Для уменьшения влияния эффекта растекания (Гиббса) при ограничении сигнала используется двумерное ''окно", представляющее осесимметричную двумерную функцию, осевое сечение которой определяется функцией Тьюки или Ханна — см. рис. 1.18.

4. Для устранения аффекта "слияния" исходный двумерный массив g(k1k2) размерности преобразуется в двумерный массив G(k1k2) с размерностью N3N4 определяемый в соответствии с правилом (1.31):

N3 = N1 +N1/2;N4 = N2 + N2/2. (1.43)

В результате преобразованный массив G(k1k2.) фактически представляет собой исходный сигнал, окруженный защитными нулевыми отсчетами.

Методика использования двумерного ДПФ включает те же операции, что и для одномерного варианта.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

69037. Физические и математические модели непериодических сигналов. Временное и спектральное представление 231 KB
  Физические и математические модели непериодических сигналов. Физические модели непериодических сигналов. Математические модели непериодических сигналов. Спектральное представление непериодических сигналов и его свойства.
69038. Детерминированные сигналы. Специальные способы временного представления. Преобразование Гильберта 167.5 KB
  Запись гармонического сигнала в виде (2.3.2) называется тригонометрической. Такая запись соответствует описанию колебательного движения некоторой тоски вдоль прямой (ось координат) во времени (Ось абсцисс). Кроме тригонометрической, часто используют запись в комплексной или экспоненциальной форме.
69039. Сигнал как случайный процесс. Математические модели. Характеристики 256.5 KB
  Если при рассмотрении случайного процесса зафиксировать некоторый момент времени то значение реализации процесса в этот момент называемое сечением является случайной величиной обладающей некоторыми вероятностными свойствами.
69040. Расчет энергетического спектра случайного сигнала 206.5 KB
  Расчет энергетического спектра случайного сигнала. Понятие об энергетическом спектре случайного сигнала. Пример расчета энергетического спектра случайного сигнала. Понятие об энергетическом спектре случайного сигнала.
69041. Аналитический сигнал и его свойства. Описание огибающей случайного сигнала 250.5 KB
  В лекции 2.6 были введены понятия огибающей, мгновенной фазы и мгновенной частоты для детерминированного квазигармонического сигнала. Аналогичные понятия могут в общем виде введены и для любого и в том числе для случайного сигнала.
69042. Дискретное представление непрерывных сигналов. Теорема В.А.Котельникова 220.5 KB
  Дискретизация непрерывного сигнала означает переход от непрерывного к дискретному способу задания сигнала на оси времени без потери сведений о форме сигнала рис.3 с точки зрения повышения помехоустойчивости ТКС: цифровой сигнал подлежит регенерации восстановлению формы с точностью до шага...
69043. Дискретизация непрерывных сигналов по теореме В.А. Котельникова 200.5 KB
  До сих пор речь шла о сигналах со спектром не превышающим частоту и где ширина спектра сигнала.3 где отсчетные значения соответственно амплитуды и фазы сигнала; и определяется соответственно через 2. среднее значение круговой частоты в спектре сигнала.
69044. Обще сведения о модулированных сигналах. Классификация. Сигналы модулированные по амплитуде 226 KB
  Трансформация переносчика в линейный сигнал осуществляется в процессе модуляции. С учетом особенностей линий связи в процессе модуляции решаются следующие задачи: 1 Перенос признаков сообщения в область частот переносчика формирование линейного сигнала; 2 Придание линейному сигналу...
69045. Форматирование документов XML с помощью XSL 246 KB
  Основными типами выходных документом при преобразованиях XSLT являются документы XML, текстовые документы и документы HTML. Конечным результатом преобразования является представление выходного документа в оформлении, которое зависит как от содержания документа, так и носителя, на который выводится документ...