3f多路光电混合实时模式识别系统

介绍一种新型的3f多路光电混合实时模式识别系统。采用一平面微透镜列阵器件得到输入物体的多路傅里叶变换,匹配滤波器是构造在石英基片上的石英BPOF。该系统实现输入图像与存储的多个参考图像的实时并行相关。     

基于傅里叶变换去隔行图像的动态3维面形测量

为了解决动态面形测量中隔行扫描CCD相机记录动态物体表面变形条纹图像存在缺陷的问题,提出了傅里叶变换去隔行算法,即把隔行扫描CCD获取动态物体的错位模糊帧图像分成两个单场图像,分别对每一单场图像进行傅里叶变换去隔行处理,再利用条纹分析法重建对应时刻的3维面形。理论分析得出单场傅里叶变换去隔行图像与对应的准确满帧图像相同的结论。结果表明,该方法可以很好地恢复条纹和重建物体,且简单实用,可用于基于空间相位检测、相位测量轮廓术、傅里叶变换轮廓术等条纹分析方法的动态物体3维测量中。     

不对称分数傅里叶变换计算全息

提出了不对称分数傅里叶变换计算全息,并给出了相应算法。将输入图像信息分别经过x,y不同方向实施不同级次的分数傅里叶变换,采用迂回位相法对其分数域谱编码,绘出计算全息图。再现时需用两个特定的柱面透镜才能再现出所记录的图像信息,利用其再现方式的特殊性可制成一种安全认证系统,计算机上模拟演示结果表明,利用该方法进行安全认证,在防伪力度提高的同时,实际应用也更为方便,具有很高的安全性。     

PSRI系统中Inr-θ变换输入的光电混和装置

在光学模式识别中,为了解决空间平移、尺度大小和转动不变的问题,许多学者提出了多种实验方案。其中,利用傅里叶变换的空间平移不变性,用一级傅里叶变换系统先将输入函数进行傅里叶变换,然后取傅里叶频谱的强度作为极坐标对数更换的输入     

双随机相位不对称分数傅里叶变换计算全息

提出了双随机相位不对称分数傅里叶变换计算全息.首先用一随机相位函数乘以输入图像信息,然后沿x方向实施α级次的一维分数傅里叶变换,再乘以第2个随机相位函数,最后沿y方向实施β级次的一维分数傅里叶变换.采用迂回位相编码法对变换后的结果编码,绘出计算全息图.为了恢复原图像,需要知道变换级次和随机相位函数.利用这种方法进行图像加密,使加密图像的密钥由原来两重增加到四重,从而提高了系统的保密性能.     

基于加窗反投影的干涉式微波辐射计成像算法

该文针对旋转扫描干涉式成像系统非均匀采样网格结构,提出了一种加窗反投影算法,通过采样数据进行一维加窗傅里叶变换处理,再反投影到原图像空间来进行图像重建,将二维傅里叶变换转化为一维傅里叶变换和投影变换,避免了空间频域的插值处理。此方法可以对每一个方位的采样数据进行独立处理,实现边采样边处理的成像方式,因此具有很高的成像精度和效率。在此基础上对天线阵采样策略进行分析,得出了角度采样与天线阵基线数之间的平衡关系,为实际应用提供了依据。数值模拟表明了窗函数对噪声抑制和分辨率的影响,通过与其它方法进行比较,进一步验证了此算法的优越性。     

全息透镜傅里叶变换特性分析

利用一点光源和一束倾斜平行光拍摄了一种离轴全息透镜,并对其傅里叶变换特性进行了分析。将输入图像置于这种全息透镜的前面或后面,均能得到物体的傅里叶变换功率谱。图像尺寸越小,全息透镜的焦距越长,产生的误差越小。当物体位于偏离主轴的前焦面时,能够得到物体准确的傅里叶变换。     

一种利用光变图像光刻系统的存储方法

文中提出了一种高密度光变图像的存储方法,利用光变图像激光光刻系统,采用空间光调制器(SLM) 进行子图输入,在平面记录材料光刻胶上进行2D 光变图像和文字的光学存储,制成易于复制的浮雕位相型衍射图像。     

基于图像置乱技术融合FRFT的光学图像加密

针对二维图像加密系统的安全性问题,本文提出一种融合分数傅里叶变换和图像置换技术的光学图像加密方案。首先,使用jigsaw变换算法将原始图像分解成若干子图,并随机平移子图;然后,利用Arnold变换对图像像素进行置乱;最后,采用分数傅里叶变换加密置乱图像,并迭代重复这些过程。将jigsaw排列指标、Arnold频率和分数傅里叶阶等参数组成一个密钥空间,通过仿真实验在光学实现方面评估算法性能。实验结果表明,本文提出的方案具有很好的灵活性和鲁棒性。     

基于球面波照射的非对称光学图像加密

为了克服基于相位截断傅里叶变换的非对称光学图像加密系统不能抵御已知明文攻击的缺陷,采用球面波的自带因子扰乱输入图像空间信息的方法实现图像的加解密,并通过理论分析和实验仿真进行了研究。结果表明,该方法既能抵御已知明文攻击和保持非线性特性,又能获得原系统加解密图像的效果,同时还能减少相位掩膜数量,简化系统设置。这一结果对于改进基于相位截断傅里叶变换的非对称光学图像加密系统的安全性是有帮助的。     

A Hollow-Core Photonic Crystal Fiber Cavity Based Multiplexed Fabry–PÉrot Interferometric Strain Sensor System

A hollow-core photonic crystal fiber Fabry-Perot interferometric (HC-PCF-FPI) strain sensing system is proposed and demonstrated. The sensing system has an excellent multiplexing capability owing to the wide free-spectral range of the HC-PCF-FPI structure. Moreover, with a simple fast Fourier transform demodulation method, the proposed strain sensing system could be potentially applied in structural health monitoring.     

非正交频分复用系统的无干扰分离算法

针对现有的非正交频分复用信号分离算法复杂度高这一问题,提出了对多路非正交频分复用信号可以实现无干扰分离的简化算法,通过建立系统模型和理论推导,使用傅里叶变换降低了非正交频分复用信号接收机的复杂度.系统仿真结果表明,使用非正交频分复用技术可以在更小的带宽内传输与OFDM相同速率的信号;在传输速率相同的情况下,由于传输带宽的减小,引入传输系统的噪声功率得到了降低,最终使得接收机处的误码率变小.     

Phase Noise Correction Based on TPS Symbols for the Chinese DTTB System

In orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system, phase noise (PHN) from oscillator can severely reduce the performance by causing: common phase error (CPE) and inter-carrier interference (ICI). The impact of PHN on received signal can be characterized by the circular convolution of the transmitted signal and the discrete Fourier transform (DFT) of PHN signal in frequency domain. Digital television/terrestrial multimedia broadcasting (DTMB), announced as the Chinese digital television terrestrial broadcasting (DTTB) standard, adopted the time-domain synchronous OFDM system (TDS-OFDM) system which has 36 continuous transmission parameter signaling (TPS) symbols in frequency domain which be used for PHN suppression. Based on a linearized parametric model for PHN, least squared (LS) estimation and fast Fourier transform (FFT) approaching method for PHN correction are proposed in this paper. The effects of the PHN on channel estimation in both TDS-OFDM system and conventional cyclic prefix OFDM (CP-OFDM) are also investigated. Simulations show that the proposed algorithm can effectively reduce the PHN and improve the symbol error rata (SER) of TDS-OFDM systems over both additive white Gaussian noise (AWGN) and broadcasting multipath channel. In practice, the FFT-approaching method can be applied to the DTMB receiver-chip design directly with low implementation cost.      

FSO-WOFDM系统的实验研究

在无线光正交频分复用（FSO-OFDM）系统中,因需要加入循环前缀而消耗近20%的带宽,降低了数据传输效率。为了进一步减少带宽损耗,改善系统性能,采用小波包变换代替FSO-OFDM中的傅里叶变换,设计了一种基于小波变换的无线光正交频分复用（FSO-WOFDM）系统。该系统无需加入循环前缀,利用小波基函数的正交性来抑制子载波间的干扰。根据FSO-WOFDM系统原理,研究了信道估计方法、湍流强度、小波基对FSO-WOFDM系统误码率的影响,对比分析了FSO-WOFDM与FSO-OFDM的系统性能,并通过实验验证了FSO-WOFDM系统的可行性及其优良的抗混合噪声干扰能力。     

Blind Frequency Ambiguity Resolution in OFDM Systems Using a Linear Precoder

This paper presents a technique of the blind frequency ambiguity resolution for orthogonal frequency division multiplexing systems. The basic idea behind this method is a linear precoding scheme applied to data in predefined subcarriers before the inverse discrete Fourier transform to deploy a correlation structure, thus the integer part of the carrier frequency offset can be estimated after the discrete Fourier transform via cross correlation operations among these subcarriers. Performance analysis is carried out to gain insight into the relationship between the false estimation probability and system parameters. Allocation of these predefined subcarriers is optimized to avoid false estimation. Finally, numerical simulations are conducted to demonstrate the efficiency of the proposed method and the performance comparison with the existing estimators.     

光刻胶傅里叶全息图的记录条件对重构图像信噪比的影响

用光刻胶对具有不同空间频率的黑白二值条纹图像按各种不同条件记录了一系列傅里叶变换全息图 ,并用常规CCD摄像系统检测了重构图像的信息噪比 ,给出了信噪比与离焦量、参 -物光比和曝光量的关系曲线。实验结果表明 ,对给定的实验系统及记录介质存在一定的最佳离焦量和曝光量 ,对于不同空间频率的黑白二值条纹图像需要采用不同参 -物光比以获得最佳的信噪比。选择适当的记录条件可以对含有多种空间频率条纹的二值图像获得较好的重构效果。     

Analog DFT Processors for OFDM Receivers: Circuit Mismatch and System Performance Analysis

An N-symbol discrete Fourier transform (N -DFT) processor based on analog CMOS current mirrors that operate in the strong inversion region is presented. It is shown that transistor mismatch can be modeled as an input-referred noise source that can be used in system-level studies. Simulations of a radix-2, 256-symbol fast Fourier transform (FFT) show that the model produces equivalent results to those of a model that incorporates a mismatch term into each current mirror. It is shown that in general, high-radix FFT structures and specifically the full-radix DFT have reduced sensitivity to mismatch and a reduced number of current mirrors compared to radix-2 structures and have some key advantages in terms of transistor count with respect to comparable digital implementations. Simulations of an orthogonal frequency-division multiplexing system with forward error control coding, that take into account current mirror nonidealities such as mismatch, show that an analog DFT front end loses only 0.5 dB with respect to an ideal circuit.     

A post-coding scheme for peak-to-average power ratio reduction in intensity modulated optical OFDM systems

An efficient post-coding strategy is proposed in this letter to reduce the peak-to-average power ratio （PAPR） of orthogonal frequency division multiplexing （OFDM） signals for optical intensity modulated direct detection （IM/DD） systems. The post-coding scheme based on discrete cgsine transform （DCT） is employed after the inverse fast Fourier transform （IFFT） in the transmitter to reduce the PAPR of OFDM signals. This method is different from the conventional pre-coding scheme which is employed before IFFT operation. Numerical simulations demonstrate that the new DCT post-coding strategy can significantly reduce the PAPR than the conventional pre-coding scheme. Meantime, the bit error rate （BER） performance of the proposed post-coding system can be improved compared with the conventional pre-coding scheme.     

基于FPGA的OFDM调制解调系统设计与实现

正交频分复用(OFDM)是第四代移动通信的核心技术,该技术在高速数据传输中得到了广泛的应用。文章给出了正交频分复用系统的基本模型和该系统所采用的调制与解调方法;根据OFMD的特点,本设计提出了一种基于IFFT/FFT的OFDM调制解调器的低成本FPGA的实现方法。在ISE环境下完成对OFDM无线通信系统中快速傅里叶变换算法的仿真,仿真结果表明快速傅里叶变换在OFDM技术中具有一定的使用价值。实践证明,该方法具有设计简单、快速、高效和实时性等特点。     

Hartley变换OFDM调制的可见光通信研究

针对正交频分复用(OFDM)可见光通信系统中存在高峰均功率比的问题，将预编码与迭代限幅滤波技术相结合应用于Hartley变换OFDM调制的可见光通信系统中，并对传统的采用FFT/IFFT限幅滤波的OFDM系统进行改进。根据建立的FHT的可见光OFDM系统模型，分别比较了不同方案下系统的频谱利用率、PAPR和误码率等性能，并分析了离散余弦变换和Hadamard矩阵预编码对PAPR的抑制作用以及FFT/IFFT、DCT/IDCT和FHT/IFHT三种不同变换方案的滤波性能。结果表明:FHT的可见光OFDM系统比FFT的OFDM系统的计算复杂度低、频谱利用率高；DCT预编码技术在克服系统PAPR及提升系统误码性能上更具优势；FHT/IFHT迭代限幅滤波的误码性能优于FFT/IFFT和DCT/IDCT。