嵌入式FBG图像解调系统噪声特性分析及处理

随着嵌入式技术的迅猛发展,利用嵌入式处理器构建FBG图像解调系统实现大量传感数据的实时、实地快速处理成为可能.分析了嵌入式FBG图像解调系统光斑图像特性,提出基于邻域平均与距离变换相结合的二次空域去噪算法,实验结果表明,二次去噪算法继承了邻域平均和距离变换的优点,用该算法对FBG解调系统光斑图像去噪,并联立光斑定位算法解调FBG光斑,解调精度不超过0.2像素,解调结果十分理想.     

基于FPGA的嵌入式FBG解调系统的研究

波分复用技术是构成各种复杂和大型FBG传感网络最关键的复用技术.为了有效解调FBG传感阵列,提出并实现了一种基于COMS图像传感器的FBG图像解调方案,方案的硬件平台采用以FPGA和ARM处理器为核心的主从结构设计,将FBG阵列的波长解调转化为了FBG光斑图像解调.实验结果表明,FBG图像解调系统具有精度高、复用能力强、远程监控、易于维护和升级等优点,对推广应用大型FBG传感网络有实际意义.     

GA/SDS结合最小二乘拟合的FBG图像解调算法

针对FBG图像解调中的核心问题通过计算FBG图像中光斑的位移变化达到计算FBG波长变化的目的,提出了一种GA/SDS结合最小二乘拟合的解调算法.采用GA/SDS算法对FBG图像进行像素级解调,兼顾了精度和速度的要求.在此基础上结合最小二乘拟合算法使解调精度达到亚像素级.实验结果表明:算法精度逼近理论值,速度可以满足实时性的要求.     

基于曲线拟合的块匹配法应用于FBG图像解调系统

随着嵌入式技术的迅猛发展,利用嵌入式处理器构建FBG图像解调系统实现大量传感数据的实时、实地快速处理成为可能.受运动估计算法中块匹配法的启发,考虑到质心法的不足,本文将曲线拟合的块匹配法应用于嵌入式FBG图像解调系统,测量FBG光斑的位移值.实验结果表明,目标经过块匹配处理后,用二次曲线拟合绝对差和(SAD),值,得到的最小块误差(MBD)点具有亚像素精度定位,用该算法对FBG解调系统解调,具有稳定性好、精度高、收敛速度快的优点,解调结果十分理想,适合应用于嵌入式FBG传感系统的光斑图像解调.