科学级CCD相机的噪声分析和信号处理

目的：降低科学级CCD相机的噪声,提高成像质量。方法：分析噪声特征,研究相应的降噪方法,设计信号处理电路。结果：该电路能有效地降低暗电流噪声和消除复位噪声。结论：实验结果表明该方法能降低品,提高信噪比,改善图像质量。     

大距离系数红外测温仪的关键技术研究

针对大距离系数红外测温仪测温距离远和噪声干扰大的特点,提出一种微弱信号数字相敏检测方法.根据相关检测原理,设计了由模拟开关和低通滤波器组成的模拟相敏检波电路,并对此电路的噪声抑制特性进行了分析.基于反相采样累加相关原理,提出了数字相敏检波方法,并对数字相敏检波方法的频率特性进行了分析.实验结果表明,模拟相敏检波电路具有良好的噪声抑制能力;该数字方法能抑制谐波,消除前置处理中引起的直流.与模拟检波方法相比,该数字方法在检测精度和处理速度上也有较大提高.     

数模混合最优滤波电磁流量计信号调理电路研究

在阐述了电磁流量计的几种励磁方式的基础上,分析了采用低频矩形波励磁的电磁流量计的噪声特性,提出了数模混合相关最优滤波法,并进行了硬件电路的设计,通过仿真比较,得出数模混合相关最优滤波法是一种有效除去微分噪声的方法.仿真结果表明该方法既能除去电磁流量计的微分噪声,又能有效降低其他噪声干扰,使流量信号达到最大信噪比.     

相关双采样技术在室温热成像探测器中的应用

提高测辐射热计热成像探测器性能的主要目标是提高探测器输出信号的信噪比.本文讨论了测辐射热计热成像探测器的主要噪声源,指出噪声主要来自探测器材料及读出电路两大部分,而两者的主要噪声形式均为Johnson噪声、1/f噪声和热起伏噪声,对于读出电路,开关热噪声是另外一个随机噪声源.从读出电路的角度出发讨论了提高探测器信噪比的途径,降低以1/f噪声为主的固定模式噪声是提高探测器信噪比的有效手段.在采用相关双采样技术后,可以显著降低探测器在500 Hz以下频率范围内的固定模式噪声.     

基于高阶关联矩阵方法的混沌系统参数辨识

为了减小系统非线性和噪声对参数辨识效果的影响,采用缺失变量的高阶关联矩阵方法（HOCC）,以处于混沌状态的蔡氏电路为研究对象,分别对模拟蔡氏电路以及存在噪声的单个实验蔡氏电路和耦合实验蔡氏电路进行动力学参数辨识.研究结果表明,该方法在蔡氏电路电感电流未知情况下进行参数辨识是有效的,同时对噪声具有很好的鲁棒性.所得的参数辨识结果和电路标定参数的相对差距均能在20%的范围之内.该研究结果可以为蔡氏电路中器件参数测量提供参考依据,并能进一步应用到其他网络结构参数辨识实验中.     

高功率因数Boost-APFC电路仿真分析

为提高电路的功率因数,降低谐波对电路的干扰,使用功率因数校正集成电路UC3855设计以升压电路为主电路的有源功率因数校正电路,利用UC3855中电压环和电流环的双环控制原理,对环路器件参数进行设计,使输入电流跟踪输入电压,达到与输入电压同相位.该设计方法提高了变换器的功率因数和效率,并有效地抑制了谐波和噪声,使功率因数提高到0.99以上,总谐波畸变率小于0.5%.对设计的仿真证明了设计的可行性.     

11.8GHz低相噪频率源的设计

针对汽车防撞雷达系统,设计了11.8GHz低相噪频率源.在对锁相环技术研究的基础上,分析相位噪声达到要求指标的可行性,并介绍鉴相器电路、压控振荡器电路以及环路滤波器电路的设计.测试结果表明该输出频率为11.8GHz的频率源获得很好的相位噪声性能,实现1kHz处相位噪声指标优于-90dBc/Hz,并且其他指标均达到要求.11.8GHz低相噪频率源能提高汽车防撞雷达系统的性能.     

开关电源噪声分析及处理方法

针对开关电源噪声干扰的问题,提出了一种新颖的降低开关电源噪声的方法,使用削顶正弦波代替传统的脉冲驱动方式,有效降低了开关过程引起的EMI噪声.通过对开关噪声的分析,提出了噪声的数学模型,并使用Matlab将提出的方法与传统的方案进行对比,研究结果表明,该方法具有较好的电磁兼容性和较低的晶体管开关损耗.还设计了实际的驱动电路,实验证明该方法在噪声控制与损耗控制之间获得了良好的平衡,实现了电源系统的良好运行.     

不同量程信号融合抑制噪声新方法

针对高精度测量电路中采样通道和模数转换器(A/D）产生的噪声对精度的影响问题，提出了对同
一信号采用多通道同时进行采样，并结合多通道数据相关叠加算法对数据进行融合来减小测量噪声的新
方法.在实际测量过程中，利用A/D在不同的量程下信噪比不同的特点，采用一个固定量程的通道和一个
可变量程（随着信号量值变化而变化）通道同时对信号进行采样;这样,在降低噪声的同时还可以提高信
号的分辨率.实验证明，该方法能有效抑制噪声，保持测量的最高分辨率.此外该方法具有很好的实时性
，适用于高速信号处理的场合.     

一种新型两通道时间交织高阶∑△调制器

为了减小两通道时间交织∑△调制器中系数失配引起的折叠噪声以及降低调制器实现电路的复杂程度,提出了一种新的两通道时间交织高阶∑△调制器.在传统调制器的噪声传递函数(NTF)中增加一个z为-1的零点,减小了NTF在高频处的幅值,从而减小了折叠到信号带宽内的噪声.以一个传统单通道单环4阶4位前馈分布型∑△调制器结构为原型,运用块数字滤波器基本原理以及时域等效的方法,得到了其两通道时间交织结构的实现电路.该调制嚣电路前3级的两个通道能够共享运算放大器,减小了有源元器件的数目.对包含了系数失配的调制器进行了建模和仿真,仿真结果表明,该两通道时间交织高阶调制器能够有效地抑制折叠噪声,提高了调制器的性能.     

数字式X射线成像无损检测技术

目的讨论数字射线成像技术在国内外的发展．方法根据目前国内外数字射线成像技术的发展,着重讨论Ｘ射线转换屏和ＣＣＤ相机在成像系统中的地位,以及数字图像处理在该领域的应用．结果Ｘ射线转换屏在成像质量上起着非常重要的作用;采用增加ＣＣＤ内的累积电荷量和多帧叠加可以提高信噪比;数字图像处理技术在改善Ｘ射线图像上是不可缺少的．结论数字射线成像技术在无损检测和评估方面将有很好的发展前景．     

CCD像元间暗电流和响应不一致性的矫正方法

目的　研究 CCD各像元之间的暗电流和响应不一致性的矫正方法 .方法　通过 CCD拍摄一均匀物 ,并求得各像元之间不一致性的修正系数 ,用来补偿这种不均匀性 .结果　通过该方法能得到清晰的图像 .结论　该方法能有效地消除 CCD像元响应不一致性给图像带来的干扰     

激光光束质量测量过程中的CCD噪声影响分析

在激光光束质量的测量过程中,由于CCD的噪声影响以及环境背景噪声的影响,对光斑图像带来一定的影响,从而影响光束质量的测量精度。为此,主要分析了CCD的各种噪声影响,然后提出了针对不同噪声的图像处理算法,实验数据表明该图像处理方法有效地减少噪声对光束质量测量带来的影响,可得到更为真实可靠的激光光斑能量分布,对于后续地评价激光光束质量具有重要的借鉴意义。     

一种基于FPGA控制的新型CCD驱动电路设计

设计出一种新型的FPGA编程控制CCD驱动电路方法。通过仿真与实验结果表明,该方法能实现CCD的驱动时序、采样和信号输出。该方法采用VHDL语言,电路设计简单化、直观化、稳定性高,容易修改;采用PCI总线,电路能迅速完成采集和传输。该设计具有较好的性价比和抗噪声性能。     

基于小波变换和时域融合的图像去噪方法

噪声对后续图像处理的质量有严重影响，经典的去噪方法在抑制噪声的同时会丢失图像中的细节。文中分析了信号与噪声在小波域的系数之间的关系。信号系数幅值较大．数量较少，而噪声系数幅值较小．数量较多；此外，利用从同源的多幅图像中抽取的信息能够比任何单一图像所提供信息更为准确可靠的时域融合技术，提出了一种基于小波变换和时域融合的去除噪声方法。实验证明这种方法能有效去除图像噪声，最大限度地保存图像细节。     

一种改进的极值中值滤波算法

针对极值中值滤波算法在去除噪声时存在误检率较高的问题,提出了一种改进的噪声检测去噪算法。该算法首先采用改进的噪声检测方法,进一步减小误检率和漏检率;然后利用信号点对噪声点滤波。经过仿真实验并与其他方法对比分析表明,该方法能够在去除图像噪声的同时保留图像的细节,有效提高图像的输出信噪比。     

一种自动检测靶板角点的方法

靶板是立靶调炮速度测量系统的重要组成部分,针对传统的角点检测算法不能自动检测靶板角点的问题,提出了一种基于图像处理技术的靶板角点的检测方法。对CCD采集的靶板图像进行自适应平滑滤波提高图像信噪比,达到去除噪声和细节增强的目的,采用迭代式阈值分割算法分割靶板,通过形态学运算对分割后的像素点进行填充,利用连通域分析和链码法提取目标区域轮廓,利用多边形逼近算法对靶板轮廓进行逼近,利用逼近结果检测靶板角点。在CCD分辨率1280×1024,像元尺寸14μm,焦距50mm,测量距离5m的情况下,检测精度小于1.4mm,在立靶调炮速度测量中具有重要应用价值。     

高速CCD视频摄像机的设计与研究

针对大视场、高帧频、多目标电视测量系统,介绍了高速CCD视频摄像机的设计和研究。研究高速CCD视频信号的产生,给出相应的电路设计。建立并分析了信号变换模型。基于设计的信号变换电路,可把高速CCD视频摄像机和标准TV监视器、录像机联合起来使用,实现高速CCD视频信号的显示与记录,而不需要昂贵的辅助仪器。实验结果表明高速CCD视频摄像机的适用性。     

自适应滤波器与DSP技术在电话电路上的应用

采用ADSP-2181数字信号处理器芯片和BL1062A电话接口芯片设计电话电路,采用C语言编写自适应滤波器算法程序,实现电话机语音处理系统的彬硬件设计,抑制背景未知干扰噪声,提高电话通话质量．实验证明,硬件设计简洁合理,软件算法十分有效,滤波效果显著．