38952

Синтез линейных элементов ОЭП с помощью процедуры дискретной свертки (ДС). Вид выражения одномерной и двумерной ДС, его связь с аналоговой сверткой

Контрольная

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

сигнала gτ St сигналы на входе и выходе ht ИХ линейного элемента При проектировании gτ St известны ht искомая. сигнала является дискретным аналогом свертки. сигнала hk отсчеты ИХ ЛЭ ym результирующая последовательность отсчетов вых. сигнала При переходе к автоматическому проектированию необходимо вхю сигнал и ИХ ограничить некоторым временным интервалом затем дискретезировать.

Русский

2013-09-30

784 KB

4 чел.

МССМОЭС

7. Синтез линейных элементов ОЭП с помощью процедуры дискретной свертки (ДС). Вид выражения одномерной и двумерной ДС, его связь с аналоговой сверткой.

Сигнал на выходе широкого класса эл-тов ОЭС определяется интегральной сверткой:

(1)

t – момент времени, в который определяется величина вых. сигнала

g(τ), S(t) – сигналы на входе и выходе, h(t) – ИХ линейного элемента

При проектировании  g(τ), S(t) известны, h(t) искомая. Поиск вида функции h(t) и значений ее параметров определяют содержание процедуры синтеза линейного элемента.

При автоматизированном проектировании простейшим методом решения уравнения (1) является циклический перебор возможных значений искомого параметра ИХ.

Процедура включает ряд циклов, на каждом из которых определяется вых. сигнал Si, соответствующий i-й величине параметра импульсной характеристики hi.

В случае, если найденный вых. сигнал имеет требуемый вид S, величина параметра ИХ полагается найденной. В другом случае параметру ИХ присваивается следующее значение, и цикл повторяется.

Ядро процедуры – операция расчета вых. сигнала является дискретным аналогом свертки.

Если даны последовательности значений:

g(k), k=0,…, N1-1

h(l), l=0,…, N2-1

ДС формирует последовательность значений y(m), где m=0,…,N3-1 последующему алгоритму:                                                                                  

   *

G(k) трактуются как отсчеты вх. сигнала

h(k) – отсчеты ИХ ЛЭ

y(m) – результирующая последовательность отсчетов вых. сигнала

При переходе к автоматическому проектированию необходимо вхю сигнал и ИХ ограничить некоторым временным интервалом , затем дискретезировать.

ИХ представить в виде двух последовательностей g(i) и h(i), следующих  с шагом Δt. Также необходимо заменить интеграл конечной суммой:

S(m)  - последовательность отсчетов вых. сигнала в моменты времени, следующие  с шагом Δt.

S(m)= Δt*y(m)

y(m) – результирующая последовательность ДС

При этом полагается, что ИХ ограничена во времени или асимптотически приближается к оси времени, а вх. сигнал должен удовлетворять условию Дирихле (*).

Двумерная свертка является базовой операцией для проектных процедур расчета параметров изображения на выходе оптического элемента,  цифровой обработки и фильтрации изображений.

Дискретная двумерная свертка:

m1=N1x+N2x+1, m2=N1y+N2y+1

где g(k1,k2) , k1=0,…, N1x-1, k2=0,…, N1y-1 - определяет дискретизированное поле яркости в пространстве предметов

h(l1,l2) , l1=0,…, N2x-1, l2=0,…, N2y-1 – определяет дискретизацию ИХ оптического фильтра или системы

y(m1,m2) – результирующий массив отсчетов в пространстве изображений (или обработанного изображения)

Дискр. двумерная свертка с точностью до Δxy

Двумерная аналоговая свертка:

Вследствие значительной трудности операций с двумерными массивами эффективен метод свертки с помощью двумерного ДПФ.

Процедура ДС имеет 2 различных алгоритма:

- прямая свертка

- через частотную область (с помощью ДПФ)

В алгоритме прямой свертки массив ИХ инвертируется и пошагово вдвигается внутрь массива вх.сигнала. На каждом шаге перемножаются отсчеты в области перкрытия массивов, и происходит их суммирование.

Метод вычисления ДС через ДПФ основан на том, что спектр S сигнала на выходе линейного элемента равен произведению спекетров входного сигнала и ИХ элементов:

S(i)=ДПФ{h(i)}*ДПФ{g(i)}

Отсчеты вых.сигнала y(m) определяются через  обратное ДПФ. Особенность: одинаковая длина перемножаемых последовательностей, она должна быть равна 2m 


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

2503. Техники в живописи - пуантилизм и техника мазками 24.59 KB
  Этот урок направлен на ознакомление учащихся с разнообразием техник в живописи. Формирование умений применять знания при решении практических творческих заданий. Ознакомить детей с различными изобразительными средствами для передачи изображений. Развитие восприятия цвета и колористического видения. Научить видеть особенности и отличительные признаки разных видов искусства.
2504. Организационные теории и организационные сруктуры 260.17 KB
  Классическая организационная теория. Теории организационного поведения. Теория институтов и институциональных изменений. Популяционно-экологическая (эволюционная) теория. Понятия, характеризующие строение организации. Линейные структуры управления.
2505. Статистическая проверка параметрических гипотез 97.31 KB
  Понятие о гипотезе. Виды гипотез. Ошибки первого и второго рода. Статистический критерий проверки нулевой гипотезы. Отыскание критической области. Сравнение двух дисперсий нормальных генеральных совокупностей. Проверка гипотез равенства математических ожиданий двух случайных величин.
2506. Немецкая классическая философия 209.01 KB
  Общие характеристики немецкой классической философии. Трансцендентализм философии И. Канта. Учение о трансцендентальном и эмпирическом субъекте познания. Анализ механизма процесса познания. Априоризм и агностицизм И. Канта. Морально-практическая философия И.Канта. Категорический императив. Соотношение морали и религии. Социально-философские идеи Канта.
2507. Понятие, сущность, функции и цели международного права 26.24 KB
  Международное право – это особая правовая система, регулирующая международные отношения его субъектов по средствам юридических норм, создаваемых путем фиксированного (договор) или молчаливо выраженного (обычай) соглашения между ними и обеспечиваемых принуждением, формы, характер и пределы которого определяются в межгосударственных соглашениях.
2508. Соціальна історія українських земель у польсько-литовський період (14 – 17 ст.) 187.36 KB
  Державний устрій та суспільний лад Великого князівства Литовського та Речі Посполитої. Соціальна структура українського населення у складі Великого князівства Литовського та Польського королівства. Правова система. Особливості розвитку української культури в 14 – 17 ст.
2509. Оптика и атомная физика 10.06 MB
  Определение показателя преломления стекла с помощью микроскопа. Определение радиуса кривизны линзы с помощью колец Ньютона. Изучение поляризации света. Проверка закона Малюса. Определение концентрации раствора сахара поляриметром. Изучение сериальных закономерностей в спектре излучения атомарного водорода и определение постоянной Ридберга. Исследование явлений дифракции и поляризации света.
2510. Вращательные движения твердого тела и их законы 292.5 KB
  Проверка зависимости углового ускорения ε от момента силы М при постоянном моменте инерции J. Проверка зависимости момента инерции J грузов от расстояния до оси вращения.
2511. Введение в физику низкотемпературной плазмы 839.85 KB
  Основные понятия физики плазмы. Экранирование зарядов в плазме. Дебаевский радиус. Элементарные процессы в плазме. Термоядерная плазма. Критерий Лоусона. Лазерный термоядерный синтез. Движение заряженных частиц в электромагнитных полях. Магнитный момент частицы в магнитном поле.