光学系统频域信息传递性能分析方法（英文） 被引量：2

1

作者 任智斌 胡佳盛 +3 位作者 智喜洋 岳帅 唐洪浪 李明亮 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期90-94,共5页

本文提出了一种利用信息论研究光学成像系统的新方法。通过改进傅里叶变换,光强函数被分解成一系列非负谐波的线性组合。物的归一化谐波系数集合可看作信源,像的归一化谐波系数集合可看作信宿。利用成像积分方程的特征值可得到光学信道... 本文提出了一种利用信息论研究光学成像系统的新方法。通过改进傅里叶变换,光强函数被分解成一系列非负谐波的线性组合。物的归一化谐波系数集合可看作信源,像的归一化谐波系数集合可看作信宿。利用成像积分方程的特征值可得到光学信道矩阵。进而通过计算平均互信息和信道容量来评估光学系统的信息传递能力。 展开更多

关键词 信息论 信息熵 平均互信息 信道容量 改进傅里叶变换

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改进傅里叶变换轮廓术的测量算法研究 被引量：24

2

作者 毛先富 苏显渝 +1 位作者 陈文静 荆海龙 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1291-1295,共5页

提出一种适用于更普遍情况的计算方法,推导了投影装置与成像装置双瞳不等高且双轴不共面时的条纹获取公式,推导出新的相位获取公式以及相位高度映射公式,使得系统可以在双瞳连线不平行参考面,且双光轴也不共面时进行正确的三维测量。与... 提出一种适用于更普遍情况的计算方法,推导了投影装置与成像装置双瞳不等高且双轴不共面时的条纹获取公式,推导出新的相位获取公式以及相位高度映射公式,使得系统可以在双瞳连线不平行参考面,且双光轴也不共面时进行正确的三维测量。与传统的傅里叶变换轮廓术(FTP)相比,该算法实验系统的搭建更容易,投影装置和成像装置的摆放位置可以随意移动以方便全场条纹的获取;与改进的傅里叶变换轮廓术(IFTP)相比,只需要对系统测量三个长度量,系统参量的获取更容易和准确,从而误差变小,测量结果更加接近真实。 展开更多

关键词 光学测量 傅里叶变换轮廓术 改进傅里叶变换轮廓术 相位高度映射

原文传递

基于Nuttall自卷积窗的改进FFT谱分析方法 被引量：44

3

作者 曾博 唐求 +3 位作者 卿柏元 温和 李刚 滕召胜 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期59-65,共7页

建立性能优良的窗函数是提高频谱分析准确度的关键。本文用Nuttall窗进行时域卷积运算构建Nuttall自卷积窗,具有旁瓣性能随卷积次数增加而迅速提升的优点;提出基于Nuttall自卷积窗的改进FFT谱分析方法,采用最小二乘法推导离散频谱插值... 建立性能优良的窗函数是提高频谱分析准确度的关键。本文用Nuttall窗进行时域卷积运算构建Nuttall自卷积窗,具有旁瓣性能随卷积次数增加而迅速提升的优点;提出基于Nuttall自卷积窗的改进FFT谱分析方法,采用最小二乘法推导离散频谱插值多项式,建立谐波参数准确求解算法;通过仿真实验验证Nuttall自卷积窗及改进FFT谱分析方法的有效性和准确性。 展开更多

关键词 Nuttall自卷积窗 改进快速傅里叶变换 谱分析 最小二乘法 插值多项式

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基于同步挤压改进短时傅里叶变换的谱分解应用 被引量：9

4

作者 严海滔 龚齐森 +2 位作者 周怀来 牛聪 严帝 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期122-131,共10页

随着油气勘探开发深度的增加以及地震数据采集受外界的干扰严重,使得地震资料处理解释人员对于含油气层的识别也变得更加困难。基于时频分析的地震谱分解技术已经广泛应用于油气储层预测中;但由于短时傅里叶变换、小波变换、S变换、Wign... 随着油气勘探开发深度的增加以及地震数据采集受外界的干扰严重,使得地震资料处理解释人员对于含油气层的识别也变得更加困难。基于时频分析的地震谱分解技术已经广泛应用于油气储层预测中;但由于短时傅里叶变换、小波变换、S变换、Wigner-Ville分布等传统时频分析方法受自身窗函数的约束,使得它们的时频聚焦性不高或交叉项干扰,导致油气检测结果存在很大的误差。针对这一难题,为了实现准确的储层预测,通过对短时傅里叶窗函数进行拓展,并且对拓展后的短时傅里叶变换结果执行挤压,将挤压结果重排放置于信号的瞬时频率处,提出了同步挤压改进短时傅里叶变换。信号分析表明同步挤压改进短时傅里叶变换具有更高的时频聚焦能力。将同步挤压改进短时傅里叶变换与地震谱分解技术结合,并将其运用于实际地震资料,结果表明,该方法可以对含油气层进行精细刻画,频率异常特征十分显著,对于含油气性检测具有很强的实用性。 展开更多

关键词 谱分解 改进短时傅里叶变换 同步挤压 储层预测

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基于MDCFT与水平集的高海情弹载雷达成像检测方法

5

作者 周利 胡杰民 +1 位作者 付连庆 凌三力 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期1247-1254,共8页

针对舰船三维摆动和海尖峰制约高海情环境弹载雷达探测性能的问题,面向高海情探测环境提出了一种新的成像检测思路。首先,基于高海情环境分别建立舰船与海杂波回波模型;其次,将改进离散调频傅里叶变换算法(modified discrete chirp Four... 针对舰船三维摆动和海尖峰制约高海情环境弹载雷达探测性能的问题,面向高海情探测环境提出了一种新的成像检测思路。首先,基于高海情环境分别建立舰船与海杂波回波模型;其次,将改进离散调频傅里叶变换算法(modified discrete chirp Fourier transform, MDCFT)引入回波多普勒成像,消除了高阶项相位导致的散焦现象;在此基础上,利用水平集算法分割目标与背景区域,然后利用聚类算法确定每个目标区域;最后,基于提取的目标特征判决每个区域对应的目标身份。利用仿真数据的实验结果验证了所提算法的有效性。所提方法综合考虑了成像与检测环节性能的提升,为高海情环境下的弹载雷达制导提供了一种可行思路。 展开更多

关键词 高海情 目标检测 水平集 改进chirp傅里叶变换

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基于改进短时傅里叶变换的磁共振随机噪声消减方法 被引量：6

6

作者 林婷婷 李玥 +1 位作者 高兴 万玲 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第16期128-140,共13页

磁共振测深法(magnetic resonance sounding,MRS)具有无需钻探即可直接探测地下水含量的优势,但是极低的信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)限制了该方法的大范围应用,目前的研究工作主要集中在消除MRS信号中的尖峰噪声和工频谐波噪声上... 磁共振测深法(magnetic resonance sounding,MRS)具有无需钻探即可直接探测地下水含量的优势,但是极低的信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)限制了该方法的大范围应用,目前的研究工作主要集中在消除MRS信号中的尖峰噪声和工频谐波噪声上,而随机噪声由于其无规律性导致难以消除,但是它的影响不容忽视.目前MRS随机噪声的消减常采用叠加法,需要重复采集数据叠加平均来达到消噪目的,探测时间长且消噪效果有限.针对这一问题,本文提出了一种改进的短时傅里叶变换方法,该方法通过处理单次采集的MRS包络信号来降低数据量,提高数据处理效率.改进的短时傅里叶变换方法采用解析信号代替常规短时傅里叶变换中的实值信号,提高MRS信号时频域瞬时幅度的准确度,得到MRS信号的高精度时频分布,然后提取时频域峰值幅度和峰值相位重构信号来消除随机噪声.仿真实验和实测数据处理结果表明,该方法能够直接处理单次采集数据,在信噪比高于-17.21 dB的情况下可有效提取MRS信号,实现随机噪声的压制,且与传统叠加法相比,信噪比最多可提高27.88 dB,均方根误差最多缩小36.44倍,参数估计值更加准确.本文的研究结果为利用MRS获取准确的地下水分布情况奠定了良好的基础. 展开更多

关键词 地面磁共振技术 随机噪声 改进短时傅里叶变换 数据处理

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高分影像城区建筑物配准算法研究

7

作者 王爱成 陈述 +1 位作者 刘丹 白叔钰 《浙江测绘》 2023年第1期1-5,共5页

在现有的建筑物变化检测技术研究中,常需要在预处理阶段进行手动配准,使得该过程耗时长、自动化程度低。针对该问题本文以南京高分影像为实验数据,采用改进傅里叶梅林变换对影像进行初步配准,再利用相位编组和形态学处理对SURF特征点进... 在现有的建筑物变化检测技术研究中,常需要在预处理阶段进行手动配准,使得该过程耗时长、自动化程度低。针对该问题本文以南京高分影像为实验数据,采用改进傅里叶梅林变换对影像进行初步配准,再利用相位编组和形态学处理对SURF特征点进行筛选来提高影像建筑区特征点匹配效果,从而提高。感影像城区建筑物配准精度。实验结果表明,本文算法基本实现高分影像城区建筑物的自动化配准,且在保证配准速度的同时保证配准精度满足变化检测需求。因此该算法有一定的理论和应用价值。 展开更多

关键词 影像配准 改进傅里叶梅林变换 相位编组 SURF 城区建筑物

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基于改进DFT算法的水声信道估计研究

8

作者 赵慧 王珂 +1 位作者 张伟 张秀再 《信息化研究》 2022年第2期23-31,共9页

针对传统水声信道估计受噪声影响大和产生频谱泄露等问题,文章提出基于变换域的改进离散傅里叶变换(DFT)算法。该算法首先根据导频信息采用最小二乘法(LS)算法估计出信道响应,再经过DFT变换到时域,在时域中进行加窗、设置门限阈值等操... 针对传统水声信道估计受噪声影响大和产生频谱泄露等问题,文章提出基于变换域的改进离散傅里叶变换(DFT)算法。该算法首先根据导频信息采用最小二乘法(LS)算法估计出信道响应,再经过DFT变换到时域,在时域中进行加窗、设置门限阈值等操作进一步消除信道响应中的噪声,再结合水声信道模型,并在现场可编程逻辑门阵列(FPGA)平台上实现水声信道的估计,实现算法的硬件加速。经过验证,该算法较传统算法提升了算法抗噪声的性能,并改善了频谱泄露的问题,同时对水声信道的多径干扰以及时频不稳定具有较好的适应性,对水声通信设备集成化具有一定的实用意义。 展开更多

关键词 水声信道 信道估计 改进离散傅里叶变换 现场可编程逻辑门阵列

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基于频域反射的电缆缺陷定位优化方法 被引量：11

9

作者 饶显杰 徐忠林 +5 位作者 陈勃 董海疆 袁坤 李珏潇 龙林 周凯 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第9期3681-3689,共9页

针对传统的频域反射法难以有效定位电缆缺陷的问题,该文提出了一种基于频域反射的电缆缺陷定位优化算法。该方法首先利用改进的短时傅里叶变换对反射系数谱的解析信号进行分析,得到三维缺陷定位图;然后根据三维缺陷定位图分析缺陷处反... 针对传统的频域反射法难以有效定位电缆缺陷的问题,该文提出了一种基于频域反射的电缆缺陷定位优化算法。该方法首先利用改进的短时傅里叶变换对反射系数谱的解析信号进行分析,得到三维缺陷定位图;然后根据三维缺陷定位图分析缺陷处反射信号的能量衰减特性,从而选择合理的分析频率范围;最后将对应频率范围的三维缺陷定位图转变为缺陷定位曲线,开展电缆缺陷定位。1000m仿真电缆模型的缺陷定位结果表明,相比于传统的阻抗相位变化比率方法,该文方法受采样点数影响较小。40m和500m真实电缆的缺陷定位结果表明,因为该文方法考虑了电缆中反射信号的衰减效应,所以该文方法不仅可以有效定位短电缆的缺陷,而且可以有效定位长电缆中缺陷。 展开更多

关键词 电力电缆 频域反射 缺陷定位 改进的短时傅里叶变换 衰减特性

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同步挤压改进短时傅里叶变换分频相干技术在断裂识别中的应用 被引量：8

10

作者 严海滔 周怀来 +2 位作者 牛聪 巫南克 周健 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期860-866,I0011-I0012,共9页

受地震资料分辨率低以及地层产状所造成的背景噪声影响,难以准确识别小断裂及裂缝发育区,因此,利用同步挤压改进短时傅里叶变换的高时频分辨率技术,将地震数据体谱分解得到不同频率的单频数据体,再结合多道倾角导向相干技术对单频数据... 受地震资料分辨率低以及地层产状所造成的背景噪声影响,难以准确识别小断裂及裂缝发育区,因此,利用同步挤压改进短时傅里叶变换的高时频分辨率技术,将地震数据体谱分解得到不同频率的单频数据体,再结合多道倾角导向相干技术对单频数据体进行相干计算。结果表明:同步挤压改进短时傅里叶变换分频多道倾角导向相干技术能够有效削弱因地震资料分辨率以及地层产状所造成的背景噪声影响,不仅具同步挤压改进短时傅里叶变换的高时频分辨率的优势,而且还有多道倾角导向相干技术对断裂准确刻画的优点。应用该方法在南海某工区断裂识别中取得了很好的效果。 展开更多

关键词 断裂识别 同步挤压改进短时傅里叶变换 分频 相干

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近似精确重构的低复杂度星载信道化器 被引量：2

11

作者 田斌 李晨曦 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期1395-1401,共7页

提出频率响应遮蔽(frequency response masking,FRM)与改进型离散傅里叶变换(modified discrete Fourier transform,MDFT)相结合的近似精确重构的低复杂度星载信道化器。其中,FRM结构可以较低复杂度设计出过渡带陡峭的有限冲激响应滤波... 提出频率响应遮蔽(frequency response masking,FRM)与改进型离散傅里叶变换(modified discrete Fourier transform,MDFT)相结合的近似精确重构的低复杂度星载信道化器。其中,FRM结构可以较低复杂度设计出过渡带陡峭的有限冲激响应滤波器(finite impulse response,FIR)低通原型,MDFT滤波器组结构可以基本消除滤波器组的邻带混叠,将FRM结构中不适合邻带拼接的结构改进为高通、低通滤波器互补结构,降低了拼接抖动。调整MDFT结构中的上采样率,使之适合于奇偶分离的信道化器。继而提出新的结构,更适合应用于非均匀带宽。仿真表明,所提方法具有更低的运算复杂度,更陡峭的过渡带和更窄的保护间隔,更小的重构误差。 展开更多

关键词 频率响应遮蔽 改进型离散傅里叶变换 重构误差 滤波器组 信道化器

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应用MDFT结构的认知无线电频谱感知方法 被引量：1

12

作者 庄陵 童开蒙 王凯 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2018年第2期82-86,233,共6页

针对认知无线电系统采用传统正交频分复用(OFDM)技术时,其高频谱泄露带来的邻带间干扰及造成的主用户信号检测性能下降等问题,提出了一种基于改进离散傅里叶变换(MDFT)调制滤波器组的认知无线电(CR)多用户接入频谱检测方案,并推导了CR... 针对认知无线电系统采用传统正交频分复用(OFDM)技术时,其高频谱泄露带来的邻带间干扰及造成的主用户信号检测性能下降等问题,提出了一种基于改进离散傅里叶变换(MDFT)调制滤波器组的认知无线电(CR)多用户接入频谱检测方案,并推导了CR系统在应用MDFT滤波器组条件下检测概率表达式。理论推导及不同参数下仿真结果表明,与基于OFDM的CR系统相比,MDFT结构的系统比以矩形窗函数为原型滤波器的OFDM系统带外有更高阻带衰减;在较低信噪比情况下,基于3GPP TS 25.104协议标准的多径步行信道采用MDFT滤波器组结构的CR系统频谱感知性能相比于采用OFDM调制方式有了明显提升。 展开更多

关键词 改进离散傅里叶变换波器组 频谱感知 认知无线电 正交频分复用

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基于改进离散傅里叶变换滤波器组的两步检测算法 被引量：1

13

作者 庄陵 方晶晶 王凯 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第10期208-213,共6页

认知无线电(cognitive radio,CR)在解决频谱资源匮乏问题和提高频谱资源利用率方面被寄予厚望。频谱感知的循环特征检测算法复杂度较高,而能量检测算法在信噪比比较低的情况下检测性能不理想;针对这种情况,在改进离散傅里叶变换(MDFT)... 认知无线电(cognitive radio,CR)在解决频谱资源匮乏问题和提高频谱资源利用率方面被寄予厚望。频谱感知的循环特征检测算法复杂度较高,而能量检测算法在信噪比比较低的情况下检测性能不理想;针对这种情况,在改进离散傅里叶变换(MDFT)滤波器组结构的多载波调制系统中,提出一种基于MDFT滤波器组调制的两步检测算法。该算法结合了循环特征检测较强的抗噪声干扰特性,以及能量检测算法复杂度低的优势。仿真结果表明:所给出的两步检测算法在较低信噪比时相对于MDFT能量检测、OFDM循环特征检测等其他算法,其检测性能有明显改善;同时MDFT循环特征检测算法可有效降低算法复杂度。 展开更多

关键词 认知无线电 改进离散傅里叶变换滤波器组 频谱感知 能量检测算法 循环特征检测 两步检测算法

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