采用交织抽样方法消除Fourier变换轮廓术中频谱混叠

采用Ｆｏｕｒｉｅｒ变换轮廓术进行３Ｄ面形测量时,被测物体的高度变化爱到测量范围的限制。当高度变化超过ＦＴＰ的测量范围时,由于阴影和频谱混叠,无法实现正确的三维重建。在正交光轴测量系统中避免阴影格频谱混叠,我们采用减少成象光轴和投影光轴之间的夹角的方法避免阴影,由于成象光轴和投影光轴之间夹角越小,测量精度越低,为了保证ＦＴＰ的测量精度,增加摄影至被测物体上的条纹数。当ＣＣＤ的分辨率没有提高时,一个条     

基于方向滤波器组的Contourlet变换频谱混叠特性研究

通过对方向滤波器组（DFB）及Laplace塔形变换（LP变换）的分析研究,阐明Contourlet变换的频谱混叠是源于LP变换中两个低通滤波器不满足Nyquist抽样定律,致使阻带截至频率大于π／2所引起。基此,研究并提出了一种抗混叠的Contourlet变换,即N-Contourlet变换,通过设计满足Nyquist抽样定律的低通滤波器,以避免LP变换中因下抽样所造成的混叠。N-Contourlet变换满足完全重构特性,且能有效地抑制原Contourlet变换中的频谱混叠,频域局域性较好。硬阈值去噪实验研究结果表明,对于标准的Lena图像,在噪声方差σ=40时,N-Contourlet变换的去噪效果不仅PSNR高出Contourlet变换2．51dB,而且还能有效地抑制了Contourlet变换去噪后的“划痕”现象,图像的视觉效果更佳。     

一种抗混叠的非均匀周期采样及其频谱分析方法

非均匀采样可以突破采样定理的限制,但非均匀采样信号的频谱在所有频率段均存在混叠频谱噪声,这些频谱噪声会淹没真实信号中的一些频谱幅度较小的信号,使得非均匀采样无法检测小信号。本文提出一种非均匀周期采样方法,该方法既具有非均匀采样抗混叠的特性,又具有均匀采样的消除混叠频谱噪声的特点。文中详细分析了非均匀采样产生混叠频谱噪声的原因,提出了基于非均匀周期采样的傅里叶变换方法,并给出了实验结果。理论和实验表明,非均匀周期采样方法是一种行之有效的采样方法。     

非下抽样抗混叠Contourlet变换及其自适应阈值去噪

针对Contourlet变换在频谱混叠及平移不变性方面存在的局限性,提出了一种非下抽样抗混叠Contourlet变换(NS-NACT),其由非下抽样抗混叠塔式滤波器组(NS-NPFB)和非下抽样方向滤波器组(UDFB)构成。基于此,研究了一种基于自适应阈值调节的去噪算法。实验研究结果表明,当噪声方差σ=30时,通过本文算法去噪后的图像,不仅峰值信噪比(PSNR)较非抽样小波和Contourlet分别高出0.65dB和3.47dB,而且有效抑制了Contourlet变换去噪后的Gibbs现象,同时还可以更好地保留图像的边缘和细节,去噪效果更佳。     

一种分析和设计抗混叠滤波器的方法

信号采集通道中,一般采用高阶抗混叠滤波器来消除频率混叠现象,这同时也增加了滤波器设计难度。为有效降低滤波器设计的难度,在详细分析并讨论了抗混叠滤波器的陡度、阶数与信号抽样频率以及A/D转换器的分辨率之间的内在关系后,提出了抗混叠滤波器、抽样频率和A/D转换器三者之间合理权衡设计的方法。该分析方法为抗混叠滤波器乃至信号采集通道的设计提供了十分有益的参考。     

利用灰度图减小Fourier变换轮廓术的频谱混叠

本文利用常常被人们忽略的灰度图中包含的频谱信息来减小零频分量对基频分量的影响。先记录一帧被测物体灰度图，然后投影正弦条纹到被测物体表面，记录变形条纹图。在对变形条纹图进行处理以前，先从变形条纹图中通过灰度图消除非均匀反射率对变形条纹的影响，得到均匀的变形条纹分布。文中给出的理论分析和实验结果可以证明：该方法可以限制零频分量的扩展，提高了FTP测量范围和精度，且测量系统简单，无相移装置。     

时域混叠消除的空中声源激发水下声场的研究

对空中声源激发水下声场的空间分布进行研究,从波动理论入手,针对FFP算法在低采样率可能出现的声压混叠现象,提出了一种基于时域局部窗口滤波的算法。该方法根据混叠区域附近声压值变化较剧烈的特点,通过设定参考值,对目标声压值进行合理预测。仿真结果表明:该算法能够有效的恢复混叠区域的声压值,同时对正常区域声压值予以保留。     

一种与显示设备相关的抗颜色混叠新方法

针对显示系统中应用亚像素采样技术引起的颜色混叠问题,该文提出一种基于显示设备亚像素排布的抗颜色混叠滤波方法。鉴于颜色混叠的区域及形状与亚像素排布的多样性紧密相关,在频域内通过倒晶格理论给出不同亚像素排布各基色的Nyquist频率限制图,并以此为依据设计各基色分量上的抗混叠滤波器。对图像进行滤波预处理后再经亚像素采样显示图像,达到保持图像清晰度的同时消除或减弱显示图像中颜色混叠的目的。理论分析和仿真结果表明,相对于5-tap滤波法,在无明显颜色错误的前提下,该方法可将图像亮度分量的PSNR值提高30%左右;另外,该算法简单,易于实现。     

抽样对CCD非线性的影响研究

理论分析了CCD的非线性对傅立叶变换轮廓术（FTP）的影响,推出了基频与本周期的高级频谱以及基频与相邻“频谱岛”的高级频谱分离的条件,由此得出了抽样对CCD的非线性引起的频谱混叠的影响。从理论分析和推导过程看出：抽样条件不满足时,基频与本周期的高级频谱或相邻“频谱岛”中的高级频谱（主要是二级、三级频谱）发生混叠;抽样条件满足时,基频与它们发生分离;增大抽样频率,可以提高测量的精度。实验结果表明了理论分析和推导过程的正确性。     

抽样对复合傅里叶变换轮廓术的影响

为了研究抽样对复合傅里叶变换轮廓术测量精度的影响,避免因抽样造成的频谱混叠,采用梳状函数对连续变形条纹进行抽样的方法,并结合卷积性质,在相位方向和其垂直方向上分别进行了讨论,从而得到了在实际测量中两个方向上抽样频率的选择依据.结果表明,在相位方向上,抽样频率应至少为基频的倍;在垂直方向上,抽样频率必须至少为两个载频中较大频率的3倍.计算机模拟和实验验证了理论分析的正确性.     

Aliasing detection and resolving in the estimation of polynomial-phase signal parameters

A novel method for aliasing detection and resolving in the estimation of polynomial-phase signal (PPS) parameters is presented. Aliasing is detected using two high-order ambiguity functions (HAFs) of a uniformly sampled PPS embedded in noise. If aliasing occurred, we propose a way of recovering the true parameters from their aliased positions. To that end, a closed-form expression for the true parameter value is derived. As opposed to the concurrent methods, the proposed method provides much more robust results with higher order PPSs and does not require nonuniform sampling. In addition, it can be readily extended to the multicomponent PPS case. Simulations support the theoretical results.     

梅逊公式在采样控制系统中的应用扩展

在分析采样控制系统时，求脉冲传递函数是关键之一。在一些文献中所介绍的脉冲传递函数求解方法显得较为复杂。本文将应用于连续控制系统求传递函数的梅逊公式，应用扩展到采样控制系统，给出了一种要样控制系统闭环脉冲传递函数的简便方法。     

OCT纵向图像形成分析

光学相干层析成像能够直接对物体的纵深方向成像。本文对ＯＣＴ系统测量生物组成的纵向图像形成进行了理论研究，推导了系统相干传递函数，研究了系统的纵深分辨力。     

生物序列模体的混合Gibbs抽样识别算法

针对生物序列模体的识别问题,提出了一个新的混合Gibbs抽样识别算法.算法基于混合模体模型学习,采用贪心策略,通过似然度最大化,逐次将新的模体加入到混合模型中.算法中设计了位点抽样和模体抽样两种抽样方法,这两种抽样方法交替进行.为了加速搜索过程,对输入数据集采用了基于kd-trees的分层划分策略.实验结果表明,该算法对序列家族大量模体特征的识别具有显著优势,并且可建立更具统计特征的模体模型,从而提高序列分类的准确性.     

光学综合孔径成像系统探测器采样研究

基于探测器采样原理,从空间域和频率域详细研究了探测器采样对光学综合孔径(OSA)成像质量的影响。在空间域,研究了OSA成像系统点扩散函数分布与探测器采样误差的关系;在频率域,基于探测器采样与光学传递函数的关系,研究了采样频率对OSA成像系统截止频率的影响,分析了成像系统欠采样的产生并进行了欠采样图像恢复仿真。实验结果表明,在OSA成像系统的设计中,要将探测器与光学系统适当匹配,才能获得最佳的图像性能。     

利用复合型算法确定薄膜光学常数和厚度

提出了一种确定单层薄膜的光学常数和几何厚度的计算方法。通过讨论基于Fresnel的光学解析式,采用复合形法拟合分光光度计测得的反射率曲线,获得最优化的薄膜光学常数和厚度。然后采用此方法对理论模型薄膜加以验证,所得光学常数和厚度的最优解具有很好的一致性。此方法消除了单纯形法求解过程中存在的顶点退化问题,在整个优化求解过程中不需要初始值的输入,又由于考虑了约束条件,增加了显式和隐式方程约束,大大简化了计算和搜索范围,提高了收敛速度和计算精度。     

光方向耦合器汉明函数之波导结构影响

在本文章中研究光方向耦合器汉明函数之波导结构影响.传统的光方向耦合器之理论是由绝热的条件下所获得之结果,因此在波道耦合长度不夠长时则变得可疑,有鑑于此需要依靠光束模拟软体.在文章中有两个主要的指标:第一个为理论所适用的范围,第二个为最佳化低串扰、宽频宽和较短的耦合器长度.最后由结果得知我们所提出使用的汉明权重函数在此架构下能获得较佳的设计结果.     

数字式透镜调制传递函数测试系统设计

设计了一种数字式透镜调制传递函数(MTF)测试系统,分析了MTF测试算法,开发了CCD数据采集与处理系统,提供了用户操作界面;利用设计的测试系统,对已标定透镜的MTF值进行了测量,测试误差低于6%.     

绝热式方向性耦合器修正型汉明权重函数之适当波导长度与结构影响

研究绝热式方向性偶合器修正型汉明权重函数之适当波导长度与结构影响.传统的光方向耦合器之理论是由绝热条件下所获得之结果,因此在波导耦合长度不夠长时则变得可疑,有鑑于此需要依靠光束模拟软件.文中主要的指标为修正型汉明权重函数之低串扰、宽频宽和较短的耦合器长度.最后由结果得知我们所提出使用的修正型汉明权重函数在此架构下能获得较佳的设计结果.