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

79945. Товар как объект коммерческого права. Понятие товара 143 KB
  Перечень товаров которые не могут находиться в торговом обороте определен Указом Президента РФ О видах продукции работ услуг и отходов производства свободная реализация которых запрещена № 179 от 22. Данный указ был принят в целях сохранения государственного контроля за реализацией отдельных видов продукции имеющих важнейшее значение в удовлетворении потребностей народного хозяйства и обеспечении общественной безопасности см. к товарам полностью произведенным в данной стране относит следующие виды продукции: полезные ископаемые...
79946. Познавательные психические процессы 84 KB
  Познавательные процессы как отдельные виды деятельности; 2. Познавательные процессы как отдельные виды деятельности Ощущение восприятие внимание память воображение мышление речь это важные компоненты любой деятельности человека. Они не просто в ней участвуют но и в ней развиваются а также представляют собой отдельные виды деятельности а также относятся к общим способностям человека. Виды деятельности: игра учеба труд общение саморазвитие.
79949. Теория обучения (Дидактика) 63 KB
  Обучение – часть педагогического процесса, взаимодействие педагогов и обучающихся с целью приобретения последними знаний, умений, навыков (ЗУН), развития познавательной и мотивационной сферы, воспитания характера.
79953. Судебная система Украины. Конституционный Суд Украины 130 KB
  Судебная система Украины Лекционное занятие к М. Конституционный Суд Украины Учебные вопросы. Конституционный Суд Украины как орган конституционной юрисдикции в Украине. Порядок формирования и структура Конституционного Суда Украины.