Функция передачи сигнала

Функция передачи сигнала ( SiTF ) является мерой выходного сигнала по сравнению с входным сигналом системы, такой как инфракрасная система или датчик . Существует много общих применений SiTF. В частности, в области анализа изображений она дает меру шума системы формирования изображений и, таким образом, дает одну оценку ее производительности. [1]

Оценка SiTF

При оценке кривой SiTF входной и выходной сигналы измеряются дифференциально ; то есть дифференциал входного сигнала и дифференциал выходного сигнала вычисляются и наносятся друг на друга. Оператор, используя компьютерное программное обеспечение, определяет произвольную область с заданным набором точек данных в пределах областей сигнала и фона выходного изображения инфракрасного датчика, т. е. тестируемого устройства (UUT), (см. изображение «Полумесяц» ниже). Средний сигнал и фон рассчитываются путем усреднения данных каждой произвольно определенной области. Полиномиальная кривая второго порядка подгоняется к данным каждой строки . Затем полином вычитается из средних данных сигнала и фона для получения нового сигнала и фона. Разность новых данных сигнала и фона берется для получения чистого сигнала. Наконец, чистый сигнал наносится на график в зависимости от входного сигнала. Входной сигнал UUT находится в пределах его собственной спектральной характеристики. (например, коррелированная с цветом температура , интенсивность пикселей и т. д.). Затем наклон линейной части этой кривой определяется с помощью метода наименьших квадратов . [2]

Кривая SiTF

Красная линия — это SiTF . Как можно видеть, линия соответствует линейной части выходного сигнала по сравнению с входным сигналом инфракрасного датчика .
Цель в виде полумесяца – слева изображение фоновой области, справа изображение сигнальной области. Используя специализированное программное обеспечение, оператор произвольно определяет область оценки в обеих областях, которая будет использоваться при определении функции передачи сигнала.

Чистый сигнал рассчитывается из среднего сигнала и фона, как в отношении сигнала к шуму (визуализация)#Расчеты . Кривая SiTF затем задается выходными данными сигнала (чистыми данными сигнала), нанесенными на график относительно входных данных сигнала (см. график SiTF справа). Все точки данных в линейной области кривой SiTF могут быть использованы в методе наименьших квадратов для нахождения линейной аппроксимации. При заданных точках данных наилучшая подходящая линия, параметризованная как, задается как: [3] н {\displaystyle n\,} ( х я , у я ) {\displaystyle (x_{i}\,,y_{i}\,)} у = м х + б {\displaystyle y=mx+b\,}

м = ∑ х я у я н − ∑ х я н ∑ у я н ∑ х я 2 н − ( ∑ х я н ) 2 б = ∑ у я н − м ∑ х я н {\displaystyle m={\frac {{\frac {\sum x_{i}y_{i}}{n}}-{\frac {\sum x_{i}}{n}}{\frac {\sum y_{i}}{n}}}{{\frac {\sum x_{i}^{2}}{n}}-({\frac {\sum x_{i}}{n}})^{2}}}\qquad \qquad b={\frac {\sum y_{i}}{n}}-m{\frac {\sum x_{i}}{n}}}

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Том Л. Уильямс (1998). Оптическая передаточная функция систем формирования изображений. CRC Press. ISBN 0-7503-0599-1.
  2. ^ Electro Optical Industries, Inc. (2005). Методика ЭО ТестЛаб. В сфере образования.
  3. ^ Абуфадель, Э. Ф. , Голдберг, Дж. Л., Поттер, М. К. (2005). Advanced Engineering Mathematics (3-е изд.). Нью-Йорк, Нью-Йорк: Oxford University Press
  • http://www.electro-optical.com
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Функция_передачи_сигнала&oldid=1024444289"