Передискретизация
Cтраница 1
 |
Исходный ( кружочки и интерполированный ( сплошная линия сигналы при пятикратном повышении частоты дискретизации. [1] |
Передискретизация является сочетанием интерполяции и прореживания. [2]
Чтобы совместить оси координат пространства изображения с осями координат пространства карты, изображение должно быть геометрически трансформировано посредством передискретизации ( resampling), которая выполняется в соответствии с преобразованием, полученным в процессе привязки. Передискретизацию можно себе представить так: на исходный растр накладывается новая сетка, и каждой ее ячейке приписывается значение, определяемое близлежащими ячейками исходного растра. Значения, назначаемые ячейкам выходного растра, определяются алгоритмом передискретизации, каконым может быть метод ближайшего соседа, билинейная интерполяция или кубическая свертка. [3]
Чтобы совместить оси координат пространства изображения с осями координат пространства карты, изображение должно быть геометрически трансформировано посредством передискретизации ( resampling), которая выполняется в соответствии с преобразованием, полученным в процессе привязки. Передискретизацию можно себе представить так: на исходный растр накладывается новая сетка, и каждой ее ячейке приписывается значение, определяемое близлежащими ячейками исходного растра. Значения, назначаемые ячейкам выходного растра, определяются алгоритмом передискретизации, каконым может быть метод ближайшего соседа, билинейная интерполяция или кубическая свертка. [4]
Геометрическое трансформирование растра может понадобиться для устранения перекоса или поворота изображения и ориентирования его строк и столбцов параллельно координатным осям пространства карты. Основная причина, побуждающая воздержаться от передискретизации растра, состоит в том, что любая нередискретизация вносит небольшие ошибки в данные. На глаз ошибки обычно не заметны, но они могут проявиться при много-спектральном анализе, где малые различия в значениях ячеек могут быть существенны. [5]
Чтобы совместить оси координат пространства изображения с осями координат пространства карты, изображение должно быть геометрически трансформировано посредством передискретизации ( resampling), которая выполняется в соответствии с преобразованием, полученным в процессе привязки. Передискретизацию можно себе представить так: на исходный растр накладывается новая сетка, и каждой ее ячейке приписывается значение, определяемое близлежащими ячейками исходного растра. Значения, назначаемые ячейкам выходного растра, определяются алгоритмом передискретизации, каконым может быть метод ближайшего соседа, билинейная интерполяция или кубическая свертка. [6]
Такая функция обычно описывается как дробь, числитель и знаменатель которой имеют форму полиномов, причем корни последних считаются, соответственно, нулями и полюсами передаточной функции. Эти нули и полюсы могут рассматриваться как поверхность над плоскостью, представляющей модуль передаточной функции. Эту поверхность можно представить в виде резинового полотна, натянутого относительно земли на столбики, расположенные в полюсах, и притянутого к земле в нулевых положениях. График, изображающий полюс и нуль функции NTF, спектральную характеристику NTF, а также типичный спектр входного сигнала представлены на рис. 13.26. Отметим, что нуль функции NTF расположен на постоянной составляющей, в окрестности которой шум квантования подавляется NTF. Таким образом, благодаря NTF возле постоянной составляющей нет значительного шума, и при этом спектр сигнала ограничен значительной передискретизацией, выполненной для того, чтобы спектр принадлежал малой окрестности вокруг постоянной составляющей с шириной примерно в 1 5 % частоты дискретизации. Функцией восстанавливающего фильтра является подавление шума квантования вне полосы частот сигнала. Частота дискретизации на выходе фильтра теперь снижена для согласования с сокращенной полосой частот сигнала, практически свободного от шума. Дополнительное подавление шума может быть получено с помощью повышения порядка нуля функции NTF. Многие 1 - Д - модуляторы созданы с функциями NTF, которые имеют нули второго или третьего порядка. Поскольку нули NTF обращают мощность выходного шума в нуль, вряд ли имеет значение, какой уровень мощности шума подан в контур обратной связи. Следовательно, большинство L - Д - модуляторов создается для работы в системах, состоящих из 1 -битовых преобразователей плюс несколько высокоточных модуляторов, каждый из которых работает с 4-битовыми преобразователями. [7]
ADC, АЦП) обычно реализуется как интегральная схема, построенная на основе S-A - модулятора. Цифро-аналоговый преобразователь необходим для формирования аналогового сигнала обратной связи. Поскольку ЦАП включен в контур обратной связи, он не выигрывает от изменения коэффициента обратной связи, и, следовательно, его линейность и точность должны соответствовать уровню производительности всей системы. I - Д - модулятор сохраняет точность сигнала в ограниченном сегменте дискретного спектра. Для доступа к этому сегменту спектра высокой точности выход модулятора должен быть отфильтрован и дискретизован с пониженной частотой. Фильтр последующей обработки, расположенный за схемой модуляции, отбрасывает внешний шум, расположенный в полосе частот, существующей вследствие передискретизации. Обычно это фильтр повторной выборки с линейным изменением фазы и конечной импульсной характеристикой. [8]
Страницы: 1