比例误差扩散算法在数字图像处理中的应用

数字图像可看成是一个二维数组,是便于计算机处理的一种图像的表示形式。因此它是离散、量化的灰度-像素的集合。针对不同的图像成像存在的问题,采用不同的算法对二维函数进行处理,能得到一组新的不同的灰度-像素的集合,基于MATLAB的数字图像处理技术目前在电子成像及视频设备领域中有着广泛的应用。例如LED显示器中,采用一种基于MATLAB技术的比例误差扩散算法对数字图像进行处理,大大改善了图像的成像及显示的质量。     

RS码类的构建及在数据链模拟系统中的应用

Reed-Solomon码(RS码)具有强大的纠错能力,在数据通信中得到了广泛的应用,如RS(31,15)码已经成为美军数据链系统的标准码。为了实现应用于数据链模拟系统中的RS编译码类,从分析RS纠错编译码原理入手,在研究了RS编译码模型的基础上,重点对RS编译码的编程实现方法进行了详细分析。以VC++为编程实现平台,采用面向对象的程序设计方法,构建且封装了RS编译码类,最后对RS编译码类的纠错性能进行了验证,结果表明,设计的RS编译码类能够有效纠错且正确恢复发端发送的信息,满足模拟系统的设计要求。     

改进型PSO鲁棒定位算法

针对传统的定位算法在复杂环境下定位精度不高,对环境噪声鲁棒性差的问题,提出了一种基于改进型粒子群算法的鲁棒定位算法。考虑到标准粒子群算法中存在收敛速度慢和“早熟收敛”的问题,本文兼顾粒子群的多样性和收敛速度对粒子种群进行优化。首先采用分组定位方法来优化粒子群,然后利用标准的粒子群算法进行迭代定位。仿真结果表明,和传统算法相比,该算法收敛速度快,对初始种群数目要求少,且当观测值中存在NLOS误差时,定位精度高,鲁棒性强。      

钻井平台现场油料消耗高精度计量研究

本文分析了钻井平台现场传感器系统对系统油耗计量精度带来的影响,提出了一种系统测量误差补偿算法,并建立出了数学模型。在VC＋＋的实验平台上实现了该算法,并做了储油罐进出油实验。实验证明,系统测量的相对误差被控制在0.6%左右,精度较高。     

Code tracking performance analysis of GNSS signal in the presence of CW interference

Continuous wave (CW) interference can cause severe performance degradation of global navigation satellite system (GNSS) receiver. In analysing the code tracking performance of pilot channel under CW interference, the signal spectrum consists of discrete spectral lines and the interference term of the correlator output shows the characteristics of direct current or sine. Thus the traditional assumptions that the interference obeys the Gaussian distribution and that the spectrum of the signal is continuous no longer hold. Considering this fact, this paper presents the analytic expressions of the code tracking error bound for the early-minus-late power (EMLP) discriminator and the dot-product (DP) discriminator. The derived expressions can be used to assess the susceptibility of code tracking performance under CW interference for the pilot channel of GNSS signals. Then the GPS L5 signal is taken as an example of the application of the derived mathematic expressions. The effects of finite front-end bandwidth, correlator spacing, and discrete spectrum of pseudo-random noise (PRN) code on performance are discussed. It is shown that the code tracking performance can be improved by choosing proper receiver parameters and some of the L5 codes are more vulnerable to the interference compared with the average level.     

基于降低ISI和ICI的小波分组调制结构的研究

从降低误码率和系统复杂度的角度,探讨了基于降低ISI和ICI的小波分组调制结构的优化方法。首先考虑小波分组调制结构本身对调制信号性能的影响,粗选出具有较小ISI和ICI的结构,然后考虑无线信道对调制信号的影响,利用最小均方误差方法,进一步优选出与信道相匹配的树结构,从而实现小波分组调制结构优化的目的。仿真结果表明,所选择的小波分组树结构更加简单,降低了系统的复杂度,同时提高了小波分组调制系统的抗干扰性能。     

基于复合预测误差差值和互补嵌入的可逆数据隐藏

提出一种基于分块复合预测的误差差值和互补嵌入的彩色图像可逆数据隐藏算法。利用色彩分量之间的相关性和预测误差之间的关系减小差值,以增加差值直方图的峰值。采用双重嵌入方法提高嵌入容量,两次嵌入过程中像素值沿相反的方向扩展,部分像素值扩展量相互抵消,在图像分块的基础上选择最佳的预测方式组合,以增加扩展量抵消的机会,从而减小二次嵌入时图像质量的下降幅度。实验结果表明,本文算法在保证图像质量的同时大幅提高嵌入容量,算法的整体性能比其它同类算法更高。     

蓝宝石晶体高温传感器解调方法研究

为了从蓝宝石晶体高温传感器输出信号中精确解调出温度信息,建立了一套基于离散腔长变换(DGT)的解调系统。从白光偏振干涉原理出发,分析了高斯光源条件下利用DGT解调蓝宝石晶体高温传感器的原理。针对传统傅里叶变换解调数字频率非均匀采样存在误差的缺点,直接对波长均匀采样得到的光谱数据进行DGT,利用DGT幅值谱峰值解调环境温度引起的光程差(OPD)。进而采用加高斯窗法消除光谱仪背景噪声,进一步提高DGT方法的解调精度。在实际的解调系统中对所提出的方法进行了实验,结果表明,在600～1 200℃测温范围,本文方法可以实现温度的精确测量。     

海洋大气湍流对激光通信系统性能的影响分析

大气湍流引起光波强度在光束截面内的闪烁,降低了激光通信系统的信噪比.应用基于Rytov近似的激光大气传输光强起伏理论模型,在局地均匀各向同性Kolmogolov湍流谱的假设条件下,对大气湍流引起的光强起伏进行了分析.并从信号检测理论出发,将大气湍流与激光通信系统误码率指标相结合.分析结果表明,在典型的海洋大气湍流环境下,以误码率指标衡量,随着C2n的增加,激光通信系统的有效作用距离大大缩短,当C2n达到5×10-15m-2/3时,通信的有效距离不足2 km,当C2n达到3×10-14m-2/3时,通信的有效距离降至1 km以下.     

低相干光干涉法延时测量中的误差分析

低相干光干涉法通过测量宽谱光通过待测器件之后的相位变化得到其相对延时量。采集宽谱光时域干涉数据,利用傅里叶变换提取出频域相位信息后再进行相位展开、多项式拟合处理,所得相位曲线对频率求导可得待测延时曲线。延时测量误差来源于干涉信号强度误差和纯相位误差。理论分析和仿真计算表明,延时误差与相位误差成正比;强度噪声引起的相位误差与噪声强度成正比,且该类噪声可通过曲线拟合算法得到有效抑制。实验表明,温度等环境因素引起的纯相位误差是延时测量误差的主要因素。实验上,对约19 m光子晶体光纤于1540~1560 nm波段的相对延时进行了测量,达到了0.14 ps的精度。