[發(fā)明專利]一種面向DF圖的互調(diào)頻率方程快速檢測方法

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• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106780532A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭恩全;邢偉博;陳曉明
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西海泰電子有限責(zé)任公司
• 主分類號: G06T7/13
• 分類號: G06T7/13;G01R31/00
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司61220
• 代理人: 余萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子測試測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種面向雙頻圖（Double Frequency Diagram，DF圖）的互調(diào)頻率方程快速檢測算法。

技術(shù)背景

在復(fù)雜射頻電磁環(huán)境下，無線接收機作為主要的敏感設(shè)備，其電磁兼容性直接影響著整個武器裝備的電磁兼容特性。自動雙頻測試系統(tǒng)因自身的獨特優(yōu)勢已經(jīng)成為測試無線接收機的主要方式，而用測試結(jié)果來分析評估復(fù)雜電磁環(huán)境下無線接收機及其所在系統(tǒng)的電磁環(huán)境適應(yīng)能力和對于復(fù)雜電磁環(huán)境下的接收機的電磁兼容分析、干擾防護(hù)以及高質(zhì)量接收機的設(shè)計工作具有重要的參考價值。

自動雙頻測試系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對信號發(fā)生器和頻譜分析儀的自動控制，通過計算機來調(diào)節(jié)信號發(fā)生器的輸出電平和頻率以及頻譜分析儀的接收參數(shù)，從而可以方便地獲得接收機的各類響應(yīng)特性曲線。自動雙頻測試系統(tǒng)對接收機進(jìn)行雙頻測試將產(chǎn)生三維DF圖，若選取某個參考輸出電平作為門限值，僅顯示大于該門限值的響應(yīng)輸出，則得到該三維結(jié)果圖的截面圖。此截面圖由若干離散點組成，這些離散點可以組成若干條直線，即互調(diào)頻率方程，為后續(xù)分析提供依據(jù)，所以根據(jù)離散點集檢測相關(guān)的直線是結(jié)果分析的首要任務(wù)。目前在直線的檢測和重構(gòu)的領(lǐng)域存在一些算法，比較有代表性的有Hough變換、基于最小二乘法的直線擬合算法、基于主基元的直線檢測方法、主元分析和聚類算法和Freeman鏈碼的直線提取算法和局部梯度直線檢測方法等。這些算法雖然有這自己獨特的優(yōu)勢，但是因為算法本身的一些缺陷。例如，Hough變換存在著計算量大，耗時長的缺點；基于最小二乘法的直線擬合算法首先在直線覆蓋率上不是很準(zhǔn)確，其次是運算耗時；基于主基元的直線檢測方法中，F(xiàn)reeman鏈碼按照八個向量方向的順序進(jìn)行跟蹤，但是一條鏈碼中包含三個方向，不能保證其檢測正確性；主元分析和聚類算法中，雖然其聚類效果良好，但是其分塊的過程有一定的局限性，不能保證其檢測的全面性。所以上述的算法并不適合電子測試測量領(lǐng)域的實際應(yīng)用。目前電子測試測量系統(tǒng)中，應(yīng)用最多的還是人工手動繪制提取直線。這種方式不僅效率低、誤差大，而且對用戶的工作精力造成很大的浪費。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有DF圖互調(diào)頻率方程檢測效率低下、準(zhǔn)確度不高的問題，提供一種在實際的電子測試測量的過程中根據(jù)采集到的離散點快速全面檢測出直線的方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案在于：

一種面向DF圖的互調(diào)頻率方程快速檢測方法，包括如下步驟：

（1）將三維DF圖在不同功率平面截取，對得到的離散點圖像進(jìn)行邊緣檢測處理，分離離散點和背景圖像，得到二值圖像；

（2）在經(jīng)過邊緣處理的離散點中進(jìn)行順序檢索，直到檢測到一個非零點P，將其作為一個起點，選取其以P為起點的一個(m,m)區(qū)域Ap，在區(qū)域Ap中搜索其它的非零點，計算每個非零點P_i和原點P所屬直線參數(shù)(ρi，θi)；并且令ρ的偏差為?ρ，θ的偏差為?θ；

（3）在該區(qū)域內(nèi)進(jìn)行投票表決，統(tǒng)計出投票最多的參數(shù)區(qū)間，即統(tǒng)計其落在每個偏差范圍(ρi +?ρ, θi+?θ)內(nèi)的點的數(shù)量N_i，取N_i中的最大值Nmax；令T₁為區(qū)域A_p內(nèi)直線長度閾值，如果Nmax>T₁，則將其擴展到全局進(jìn)行搜索屬于該直線的其它點；否則認(rèn)為過P點的其它直線不存在，將P點灰度值清零，轉(zhuǎn)到(2)重新開始搜索；

（4）將搜索區(qū)域擴展到全局，對每個非零點P的投票次數(shù)進(jìn)行累加；搜索完畢后，如果直線的投票次數(shù)大于設(shè)定閾值T₂，則認(rèn)為其直線存在，取出其表示此直線的離散點的點集A_i；返回(2)重新搜索，直到圖像不再有非零點的時候結(jié)束；

（5）對每種離散點的點集進(jìn)行反演算法計算，在原離散點上生成需要的覆蓋直線。

所述的邊緣檢測處理為基于Canny算子的邊緣檢測處理。

本發(fā)明的技術(shù)效果在于：

本發(fā)明通過基于離散點重畫直線的方法，取代了傳統(tǒng)的人工手動繪制直線的方法。本發(fā)明提出的方法不僅保證了對所有離散點檢測的全面性和重構(gòu)直線對離散點的覆蓋準(zhǔn)確率，而且算法的時間復(fù)雜度相對低。另一方面，基于離散點重畫直線方法的效果還體現(xiàn)在在實際的電子測量過程中。用戶的需求是變化的，有時需要局部直線，有時則需要全局的直線。在本算法中，用戶通過設(shè)置閾值，就可以滿足各類用戶的實際需求。

附圖說明