绝对编码光栅的相位细分

针对位移精密测量中提高绝对编码光栅的分辨率,提出一种绝对编码的相位细分方法。由自然码或格雷码的多码道光栅组成编码光栅,其基元码道是高频率的罗奇光栅,解码采用傅里叶变换相位计算方法,通过傅里叶变换、空间频域滤波和逆傅里叶变换得到基元码道的相位分布,利用格雷码的级次信息得到展开的相位分布。利用相位分布的线性性质进行线性拟合,实现高分辨率的相位细分。分析了实验原理并进行了提高分辨率的相位细分实验研究,实验结果表明,采用相位细分的方法,经过标定后可大大提高绝对编码光栅的分辨率和测量精度。     

TMS320LF2407A在莫尔条纹的新型细分方法中的应用

在数字化转台伺服系统中,常用的位置传感器是光电轴角编码器。传统的位置测量系统,是通过对其莫尔条纹的细分,及对精粗码的校正,来达到高精度位置测量的要求。本文提出了一种新型的细分方法,它充分利用TMS320LF2407A运算速度快、处理数据能力强的优点,通过对计数器内数据的计算,达到了对电机运转过程中实时位置测量的目的,其测量精度(即最小分辨率)由所选DSP的运算速度决定。该方法避免了机械上对精码的刻划、电子学上对精粗码校正及A/D转换等误差对细分结果的影响。实践证明该方法简单、便于操作、可移植性好,对编码器技术指标的提高具有较强的实用价值。     

小型光电编码器细分芯片的设计

为了实现在不增编码器体积和码盘刻线数的前提下提高中低精度小型光电编码器分辨力,设计了一种适用于小型光电编码器的细分芯片。首先,分析目前电子学细分方法的优缺点,折中分辨率、精度、电路复杂性和可集成性等因素,在相位调制理论基础上提出了把对空间相位位移的测量转化为对瞬时周期时间差值的测量的细分算法,并结合算法原理进行芯片架构总体设计。其次,利用Cadence软件设计了信号细分处理芯片的各个模块电路。然后,对芯片总体电路进行仿真得到调制信号瞬时周期值。最后,将细分后的测量角位移结果与理论基准值对比,并计算最终细分精度。实验结果表明:当光电编码器信号输入在1~100kHz频率范围内,该细分芯片可以实现对光电信号的0~100倍细分。在输入100kHz时细分精度达到0.4571′。与同类处理电路相比具有集成度高、细分辨向功能统一、可移植性好等特点,有一定的工程应用价值。     

一种基于移相技术的图像超分辨方法

探测器像元尺寸的限制已成为空间遥感成像系统分辨率提高的一个瓶颈,针对以上问题,本文提出了一种基于移相技术的图像超分辨方法。通过采用移相技术获得相对焦平面产生小于探测器阵元尺寸的微小位移的图像序列,经过图像处理后获得实际分辨率优于探测器阵元尺寸的新图像。本文搭建了实验平台,介绍了实验装置的系统组成和工作原理,给出了图像处理采用的算法,并对其进行了实验验证。实验结果表明,利用该方法图像分辨率可以提高至原图像分辨率的1．4倍。     

二级轴角变换光电编码器

本文讨论了0～256π范围内实现二进制编码器的工作原理，并对实现空间二进制编码器传动系统及码盘系统进行了计算与精度分析，同时对粗、细编码盘的校正进行了讨论。由于大角度采用空间编码、使机构和电路大大简化，提高了抗干扰能力，对实现雷达测角及数控机床加工过程中的尺寸检测有着广泛的实用性。     

单道绝对式光电轴角编码器

介绍了一种新型的单道绝对式光电轴角编码器及其特点．在编码器的码盘设计上采用了一种全新的绝对编码技术(文中称为简码)，利用这种编码技术制作的码盘图形简单，制作方便，精度高．这种编码器的出现将对绝对式编码器的应用途径产生重要影响．     

准绝对式距离码编码器的研究

为了减小光学轴角编码器的体积,提高测量的精度,研制新型距离码编码方法.码盘刻划两圈码道,外圈为28800对线的增量式主光栅,内圈刻有200个区域标记点,通过判断两个相邻标记点之间的主光栅对数来确定码盘所处的绝对位置.通过对主光栅的计数和对莫尔条纹信号的细分,码盘的测角分辨力可达到0.005″,精度为0.26″.     

光通信终端中编码器信号正弦性的EMD修正

为了抑制编码器莫尔条纹正弦性偏差引入的细分误差,保证光通信终端的捕获、对准、跟踪（APT）精度,设计了基于经验模态分解（EMD）的正弦性修正方法。首先,分析了莫尔条纹正弦偏差给系统带来的细分误差并给出满足工程需求的正弦性阈值。然后,在阐述了EMD分解原理的基础上,给出了基于EMD的正弦性修正方法,该方法利用编码器自身粗码信息计算转速,从而确定精码莫尔条纹信号的基波频率值,并采用EMD分解在原始信号中提取与该值相匹配的模态分量。最后,对该方法进行了原理和转速自适应性仿真,并应用在去掉光学滤波光阑后的粗瞄回路编码器中。仿真及实验结果表明：各种转速下,修正后的莫尔条纹正弦性均〈0.85%,满足细分要求;修正后精码译码结果光滑,编码器测角精度维持在1＂以内,满足终端对准精度要求。     

基于双向黑白比的光电编码器码盘刻线均匀性检测

针对目前常见的编码器输出电信号处理方法不能准确地反映码盘刻线均匀性误差的不足,提出了基于双向黑白比的光电编码器码盘刻线均匀性误差检测方法。利用工业数码相机进行码盘图像采集,获得光电编码器码盘精码码道的局部图像,通过图像处理进行码道边缘提取,求取双向黑白比,以双向黑白比计算各条刻线线宽的相对差,以线宽相对差的变化范围作为码盘的刻线均匀性误差。该方法以距离黑白比代替弧长黑白比,操作简单、易于实现;同时该方法不受码盘材料、尺寸的限制且不受检测系统安装误差的影响,适应范围广、精度高。最后通过实验验证了该方法的可行性。     

一种循环冗余校验码的设计及VHDL语言实现

介绍了CRC码编码、译码原理,以EDA设计软件MAX+plusⅡ为基础,利用VHDL语言设计了CRC(17,12)码编码器和译码器,所设计的编码器可将任意12位信息位转换为17位CRC码,并给出了该编码器和译码器在MAX+plusⅡ软件平台下的仿真结果。     

一种高效的贝尔图像编码方法

提出了一种基于小波高频子带替换的贝尔图像编码方法,所设计的编码器对绿色分量和红、蓝分量分开处理。采用JPEG-LS标准算法对绿色分量近无损压缩,对红、蓝分进行小波变换后,只对压缩低频子带进行压缩。解码端利用绿色分量的高频子带作为红蓝分量高频子带,从而恢复红、蓝分量。在给定失真条件下,与JPEG2000标准算法相比,所设计的编解码方法具有较高的近无损压缩比和较低的计算复杂度。     

Design and implementation of space-time precoded systems with full diversity and lossless capacity

A new space-time （ST） code design is proposed based on the design criteria of space-time codes, which is applied to the MIMO systems with fewer receive antennas than transmit antennas. The space-time codes, referred to as full diversity lossless capacity （FDLLC） ST code, achieve full transmit diversity and lossless equivalent channel capacity for ST precoded systems. Combined FDLLC-ST codes with channel codes, ST bit interleaved coded modulation （ ST-BICM ） system is constructed and an iterative detector/decoder is em- ployed at the receiver. Simulations are presented. It is proved that the proposed design has good performance compared with other ST precoded MIMO systems.     

基于自适应分割和非规则LDPC的图像编码

为了提高图像在无线信道上的传输效率和抵御误码的能力，提出了一种基于自适应分割和非规则低密度奇偶检验（low-density parity check, LDPC）码的联合信源信道编码（JSCC）方案.针对自适应分割能够把图像分割成不同重要级别的图像子块、非规则LDPC中高度数的比特节点比低度数比特节点有更强的纠错能力的特点，研究了把自适应图像分割和非规则LDPC结合起来的联合信源信道编码的算法；自适应分割后不同重要性级别的图像子块，采用非规则LDPC编码，获得了不等错误保护（unequal error protection, UEP）. 仿真结果表明,该方案能够显著地提高无线图像的传输质量和传输效率，与采用等错误保护（equal error protection, EEP）策略的JPEG图像相比，在信噪比Eb/N0=1.6 dB时，重建图像的峰值信噪比(PSNR)有17.78 dB 的改善.     

一种有效的基于中值滤波的BTC图像编码算法

块截短编码(BTC)是一种基块的快速有损图象压缩技术。标准BTC算法的主要缺点是其比特率(2．0比特／像素)相对其他基块图象编码的算法较高，如变换编码和矢量量化。为了降低比特率，本文提出四种有效的BTC算法以降低对每个图象块的两个量化数据和位平面编码所需的比特数。其中有两种算法用简单的查表算法对块的高平均值和低平均值编码。在此基础上，另外两种算法利用一维中值滤波根信号序列进一步降低位平面的比特率。为了得到更好的性能，在每种算法中，本文用最优闽值而不用平均值作为量化闽值。实验结果证明所提出算法的有效性。     

一种内部自适应的LDPC编码超宽带系统

针对传统UWB-IR系统重复编码方法进行改进,提出了一种内部自适应的LDPC编码UWB-IR系统实现方案,即自适应选择LDPC码的码率和重复编码的数目。在AWGN信道进行了仿真和性能分析,并且与Turbo编码的UWB-IR系统进行了比较分析。理论分析和仿真结果表明,该系统在码长为512,比特速率为8.33 Mbps,误码率为10-4数量级时,性能优于Turbo编码的UWB-IR系统,并且复杂度较低。     

高分辨率磁性编码器的磁鼓研究

高分辨率的磁性编码器离不开高密度比特磁鼓．研究了西32mm、产生800对磁极、分辨率为1600 bit的磁鼓，磁记录媒质性能的不同对信号波形幅值大小有较大影响，采用超细NdFeB磁粉，获得的信号幅值最高．磁信号录入的不均匀会引起波形畸变，从而导致输出信号重复性差，不利于采用细分技术提高磁编码器的分辨率．对如何解决信号重复性差的问题进行了研究：(1)就一次性写码方法而言，应改进写码器的精度，即磁极加工精度，而单码写入方法则要提高步进精度；(2)改善粘接工艺，提高材料致密度。     

单通道视频编码的可变码率控制方法

为提高实时视频编码的图像质量,提出了一种低复杂度单通道视频编码的可变码率(VBR)控制算法.通过简化经典率失真R-D模型推导得到图像复杂度和空间活动性的线性公式,根据运动估计过程的残差信息计算当前编码图像的复杂度.在编码过程中,动态地改变该公式的参数来适应各种不同的视频场景.利用图像复杂度和编码比特数的线性模型来分配当前图像的目标编码比特数,同时结合先前实际编码比特率和期望比特率之间的偏差调整目标比特数.实验结果表明,该算法可以有效地进行码率控制,对场景复杂度变化有很强的适应性,得到相对平稳的图像质量.与TM5算法相比,平均峰值信噪比(PSNR)提高了0.7～1.0dB.     

基于小波包变换的岩心图像压缩算法研究

由于特殊的地质环境和复杂的地质变迁,岩心图像普遍具有纹理丰富,边缘复杂的特点,较自然图像有很大差别。岩心图像采集过程中如果采用目前通用的压缩算法,会导致在低比特率下图像失真严重,不利于分析和识别。本文提出基于小波包的岩心图像压缩算法,首先采用基于熵的最优基选择算法对岩心图像进行小波包分解,在分解后的小波包子带结构上选择最优的码块尺寸采用JPEG2000编码。实验结果表明该算法获得的PSNR高于标准JPEG2000算法,并且纹理区域具有更好的主观视觉效果。     

一种稳健的抗合谋数字指纹编码

提出了一种新的稳健的抗合谋数字指纹编码算法.该算法将Turbo码技术应用于数字指纹系统中,将BIBD抗合谋码和Turbo码纠错编码结合起来,在指纹嵌入之前对指纹进行Turbo编码,然后把指纹嵌入到符合人眼视觉特性的小波域中,在接收端采用Turbo码迭代译码算法对指纹序列进行提取.实验结果表明,该算法不仅可以抵抗合谋攻击,而且还可以抵抗数字作品在传输过程中受到的各种稳健性攻击;同时降低了指纹信息在传输过程中的误码率,提高了整个系统的抗攻击能力,并且能够有效跟踪到合谋用户.     

用模拟退火算法筛选光码分多址混沌码字

为了得到更优的光码分多址(OCDMA)系统的误码率(BER)特性,基于相移超结构光纤布拉格光栅编/解码器OCDMA系统的BER特性,提出了使用3阶Chebyshev混沌序列作为OCDMA系统的地址码,并利用模拟退火算法对码字进行了优选. 仿真结果表明,使用混沌序列的系统较使用Gold序列的系统具有更优的BER特性,新的码字优选方法有效.