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基于LED球幕显示的线性插值算法及FPGA硬件实现
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作者 温元毅 董家昌 +2 位作者 郑喜凤 范翊 曹慧 《液晶与显示》 北大核心 2025年第10期1458-1469,共12页
针对LED球幕显示屏在较高纬度区域因物理像素衰减导致的图像失真与分辨率失配问题,提出一种基于LED球幕显示的线性插值算法并在FPGA平台上进行硬件实现,旨在减少LED球幕显示中的图像失真与数据缺失。首先,构建了动态平面-球面像素插值模... 针对LED球幕显示屏在较高纬度区域因物理像素衰减导致的图像失真与分辨率失配问题,提出一种基于LED球幕显示的线性插值算法并在FPGA平台上进行硬件实现,旨在减少LED球幕显示中的图像失真与数据缺失。首先,构建了动态平面-球面像素插值模型,通过引入插值步长参数将浮点运算转化为定点整数运算。其次,提出基于立体角分析的动态步长调控机制,根据像素密度差异自适应调整插值精度。然后,设计全流水线硬件架构,将坐标变换、像素重采样及插值计算深度协同,通过FIFO数据重映射模块实现低处理延时。实验结果表明,与直接显示在球幕屏上的图像对比,经本算法处理后的球幕显示图像的平均峰值信噪提升10.41%,结构相似性值平均提高0.36%,图像信息熵平均增加1.60 bit。同时,算法在FPGA硬件平台上实现时,单帧数据处理时间低于0.19 ms。本文方法有效解决了球幕屏显示过程中的图像失真与分辨率失配问题,且算法复杂度低、硬件资源占用少,处理延时低,满足高帧率强交互场景的实时处理需求。 展开更多
关键词 LED球幕屏 线性插值算法 FPGA 实时处理
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考虑地层空间各向异性的地质建模插值算法
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作者 郁军建 闵浩坤 +1 位作者 王斐斐 李健 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2024年第6期107-113,共7页
针对传统地质建模插值算法精度不足、区域特征表达程度不够,且没有顾及地质空间各向异性等问题,提出了一种顾及地质空间各向异性的三维地质插值方法。在传统IDW插值的基础上,通过构造虚拟钻孔、模拟构建原始地层点集和调整IDW插值椭圆... 针对传统地质建模插值算法精度不足、区域特征表达程度不够,且没有顾及地质空间各向异性等问题,提出了一种顾及地质空间各向异性的三维地质插值方法。在传统IDW插值的基础上,通过构造虚拟钻孔、模拟构建原始地层点集和调整IDW插值椭圆搜索范围参数,最终获得最优搜索参数的自适应性转变;还提出了方向标志点概念,通过膨胀与塌缩实现了搜索区域的二次优化。利用《郑州市城市活动断层探测项目》地质钻孔数据,逐层分析了各算法的区域适应性,实现了三维地质模型的隐式曲面表达,并与常用插值算法进行交叉验证,结果表明:所提方法具有良好的区域自适应性,能够有效表达城市地下空间结构的各向异性特征,在保证插值精度的同时,有效表达了区域内地层的实际延展情况。 展开更多
关键词 IDW插值 各向异性 地质建模 三维插值算法
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基于移去-恢复技术的海洋垂线偏差插值算法
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作者 范瑾煜 董斌 王许 《海洋测绘》 CSCD 北大核心 2024年第3期58-61,共4页
海洋垂线偏差是惯性导航重力补偿不可或缺的基础信息,高精度的海洋垂线偏差插值算法是关键要件。联合海洋垂线偏差的空域分布特征和频域表征属性,基于移去-恢复技术对海洋垂线偏差插值算法进行了分析,以常用的反距离加权算法和Kriging... 海洋垂线偏差是惯性导航重力补偿不可或缺的基础信息,高精度的海洋垂线偏差插值算法是关键要件。联合海洋垂线偏差的空域分布特征和频域表征属性,基于移去-恢复技术对海洋垂线偏差插值算法进行了分析,以常用的反距离加权算法和Kriging算法为例,利用船载重力信息计算的垂线偏差数据和全球重力场模型EIGEN-6C4设计了仿真试验,结果表明,顾及频谱特性后,反距离加权算法精度能提高70%,Kriging算法精度能提高20%,验证了本文算法的有效性,可为高精度高分辨率的海洋垂线偏差模型构建提供技术支持。 展开更多
关键词 海洋垂线偏差 移去-恢复技术 插值算法 反距离加权算法 Kriging算法
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数字图像最佳插值算法研究 被引量:40
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作者 尤玉虎 周孝宽 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期14-18,共5页
对常用的数字图像插值算法进行了深入的分析,指出双线性内插法和立方卷积法的本质是利用直接邻点的灰度值和(或)邻点间灰度值的变化率对待采样点进行内插,并在此基础上提出了最佳插值算法的公式,最后通过试验提出了最佳插值公式中权值... 对常用的数字图像插值算法进行了深入的分析,指出双线性内插法和立方卷积法的本质是利用直接邻点的灰度值和(或)邻点间灰度值的变化率对待采样点进行内插,并在此基础上提出了最佳插值算法的公式,最后通过试验提出了最佳插值公式中权值参数的建议值。 展开更多
关键词 数字图像 插值算法 研究 图像插值算法 算法研究 双线性内插法 插值公式 灰度值 行内插 采样点
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THREP:面向地球系统模式的插值算法研究平台 被引量:1
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作者 吴竑 王小鸽 +2 位作者 杨广文 朱昌磊 宋顺强 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第15期48-55,共8页
插值是地球系统模式中为实现不同分量模式之间数据交换必不可少的一种数值手段。插值算法的研究不仅有利于分量模式自身的发展,更能有利地推进整个地球系统模式。针对地球系统模式中的插值,基于ESMF开发了一个通用的、灵活的、并行的插... 插值是地球系统模式中为实现不同分量模式之间数据交换必不可少的一种数值手段。插值算法的研究不仅有利于分量模式自身的发展,更能有利地推进整个地球系统模式。针对地球系统模式中的插值,基于ESMF开发了一个通用的、灵活的、并行的插值算法研究平台THREP(Tsinghua Regridding Platform)。目前,THREP集成了ESMF-Regridding与THU-Remap插值库中的插值算法,用户能快速便捷地在THREP中接入与开发新的插值算法。THREP还提供了验证模块,便于进一步研究和对比插值结果。 展开更多
关键词 清华大学插值算法研究平台(THREP) 插值算法研究平台 地球系统模式
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气象降水分布图制作中的插值算法研究 被引量:30
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作者 张红杰 马清云 +2 位作者 吴焕萍 罗兵 唐卫 《气象》 CSCD 北大核心 2009年第11期131-136,共6页
针对气象服务中气象要素色斑图制作要求准确而美观的特点,以及现有插值算法不能满足该需求的现状,文章在分析了各类常用插值算法的基础上,借鉴人工天气图的思路提出了一种基于Cressman算法的优化算法,并对优化插值算法的关键技术问题进... 针对气象服务中气象要素色斑图制作要求准确而美观的特点,以及现有插值算法不能满足该需求的现状,文章在分析了各类常用插值算法的基础上,借鉴人工天气图的思路提出了一种基于Cressman算法的优化算法,并对优化插值算法的关键技术问题进行了讨论,最后通过实际应用展示了这种算法的应用效果。实际结果表明应用该算法所得制图效果美观,增强了降水分布图的准确性和客观性,满足业务应用的要求与系统建设的需要。 展开更多
关键词 降水分布图 插值算法 Cressman算法
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插值算法在内燃机瞬时转速测量中的应用研究 被引量:21
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作者 孙云岭 朴甲哲 张永祥 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期335-338,共4页
提出了采样信号的插值计算公式 ;考虑到测量信号中调制现象的影响 ,提出了插值法在瞬时转速计算中的误差公式 ;并针对 6 - 135 G柴油机最高转速对两点插值和三点插值的精度进行了计算 ;最后用实测数据进行了验证。结果表明这是提高瞬时... 提出了采样信号的插值计算公式 ;考虑到测量信号中调制现象的影响 ,提出了插值法在瞬时转速计算中的误差公式 ;并针对 6 - 135 G柴油机最高转速对两点插值和三点插值的精度进行了计算 ;最后用实测数据进行了验证。结果表明这是提高瞬时转速测量精度的一种有效方法 ,在 5 0 k Hz的低采样率下即可得到较平滑的瞬时转速波形。 展开更多
关键词 插值算法 内燃机 瞬时转速 测量 柴油机
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轨迹规划中的B样条插值算法 被引量:22
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作者 任重 杨灿军 陈鹰 《机电工程》 CAS 2001年第5期38-39,共2页
研究了B样条插值在轨迹规划中的应用及其与轨迹规划中传统的插值算法相比较所具有的优势 。并用计算机仿真方法实现了一维、二维空间中轨迹规划的B样条插值算法。最后对在将来在多轴控制器的各轴的规划中应用B样条插值算法的若干问题作... 研究了B样条插值在轨迹规划中的应用及其与轨迹规划中传统的插值算法相比较所具有的优势 。并用计算机仿真方法实现了一维、二维空间中轨迹规划的B样条插值算法。最后对在将来在多轴控制器的各轴的规划中应用B样条插值算法的若干问题作了初步的探讨。 展开更多
关键词 B样条 轨迹规划 插值算法 CAD CAM 几何造型
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基于正交与插值算法的精密抛光平台综合误差建模与补偿 被引量:10
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作者 张恩忠 赵继 +1 位作者 冀世军 李刚 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期3422-3429,共8页
为了提高四轴抛光平台的加工精度,本文针对以气浮平台和旋转台为主要运动方式的四轴抛光平台进行了几何与热综合误差建模与补偿研究。采用激光干涉仪、温度传感器等测量仪器分别对平台X、Z轴在不同温度下的定位误差进行重复测量与分析,... 为了提高四轴抛光平台的加工精度,本文针对以气浮平台和旋转台为主要运动方式的四轴抛光平台进行了几何与热综合误差建模与补偿研究。采用激光干涉仪、温度传感器等测量仪器分别对平台X、Z轴在不同温度下的定位误差进行重复测量与分析,证实了不同进给速度对定位误差没有显著影响。得到了四轴抛光平台X、Z轴的定位误差与温度之间的变化规律。基于正交多项式和插值算法分别建立了X、Z轴的几何与热综合误差模型。根据综合误差模型计算出预测数据曲线,并分别对X、Z轴的7组实验数据进行了数据拟合,拟合残差绝对值均不超过0.2μm。依据预测数据进行了补偿实验。结果显示,补偿后四轴抛光平台在常温下、温升(60 min)下和稳态下的Z轴定位误差分别降低了93.05%、92.45%、85.71%,X轴定位误差分别降低了89.28%、93.59%、93.33%。实验结果证明本文所提出的综合模型及补偿方法精度高,鲁棒性好。 展开更多
关键词 抛光机床 正交多项式 插值算法 综合误差模型 误差补偿
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支持向量机优化的克里金插值算法及其海洋资料对比试验 被引量:11
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作者 王辉赞 张韧 +2 位作者 刘巍 刘科峰 王桂华 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2011年第5期567-573,共7页
针对常规克里金插值方法中变异函数为有限确定函数,难以准确刻画实际数据分布(特别是复杂要素资料的空间结构)的不足,基于最小二乘支持向量机从实际资料场中拟合重构变异函数的研究思想,提出了一种改进的插值方法——支持向量机—克里... 针对常规克里金插值方法中变异函数为有限确定函数,难以准确刻画实际数据分布(特别是复杂要素资料的空间结构)的不足,基于最小二乘支持向量机从实际资料场中拟合重构变异函数的研究思想,提出了一种改进的插值方法——支持向量机—克里金插值算法(SVM-Kriging)。采用常规的克里金方法和支持向量机—克里金插值方法(SVM-Kriging)进行插值试验和对比分析,结果表明:支持向量机—克里金方法(SVM-Kriging)的变异函数源自实际的数据场,它克服了常规克里金插值对变异函数选择的依赖性以及变异函数选择的主观性和人为性,表现出较好的针对性和客观性,较为有效地改善了插值效果。 展开更多
关键词 支持向量机 克里金插值 变异函数 支持向量机—克里金插值算法
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基于迭代和插值算法的二维温度场重建 被引量:17
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作者 谢李兵 刘彤 +1 位作者 张志刚 邵伟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第10期249-252,共4页
采用声学传感器和温度传感器相配合得到温度和声学数据,利用迭代和二维插值的原理对离散点进行分析,进而重建二维温度场,数值仿真结果证明该方法是可行的。
关键词 声学传感器 温度传感器 迭代算法 插值算法 二维温度场
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基于海情和三次样条插值算法的舰船雷达散射截面优化分析方法 被引量:9
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作者 颜伟 耿路 +3 位作者 周雷 赵阳 王恩荣 朱达 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期579-586,共8页
不同风浪等级下的海面会对船舰目标雷达散射截面(RCS)分析产生强烈影响。该文建立了一种船舰模型,利用物理光学法与矩量法的混合算法(PO-MOM)分析了不同海情下的船舰目标远场单站RCS。之后研究了海情对船舰目标RCS测试结果的影响。最后... 不同风浪等级下的海面会对船舰目标雷达散射截面(RCS)分析产生强烈影响。该文建立了一种船舰模型,利用物理光学法与矩量法的混合算法(PO-MOM)分析了不同海情下的船舰目标远场单站RCS。之后研究了海情对船舰目标RCS测试结果的影响。最后提出了基于3次样条插值(Cubic Spline Interpolation,CSI)算法的优化补偿方法。结果表明,随着海情等级的增加,舰船RCS降低;利用3次样条插值算法进行补偿,其补偿结果的平均值误差小于0.38 d Bsm,最大值误差小于0.05 d Bsm,因此能有效地减少海情对船舰RCS测试结果的影响。 展开更多
关键词 雷达散射截面 海情 物理光学与矩量法混合算法 3次样条插值算法
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基于LabVIEW的FFT加窗插值算法在谐波检测中的应用 被引量:12
13
作者 龚仁喜 周希松 +1 位作者 宁存岱 秦国栋 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 2010年第5期64-70,85,共8页
在对信号进行FFT变换时,由于非同步采样与非整周期截断,会产生频谱混叠与泄漏,影响测量精度。引入布莱克曼窗函数,采用双谱线插值修正算法,改善测量精度,并用LabVIEW搭建了虚拟实验平台,进行仿真分析。仿真结果表明:谐波测量准确度等级... 在对信号进行FFT变换时,由于非同步采样与非整周期截断,会产生频谱混叠与泄漏,影响测量精度。引入布莱克曼窗函数,采用双谱线插值修正算法,改善测量精度,并用LabVIEW搭建了虚拟实验平台,进行仿真分析。仿真结果表明:谐波测量准确度等级达到A级,抗干扰能力增强。 展开更多
关键词 LABVIEW 双谱线 插值算法 快速傅里叶变换 谐波测量
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谐波测量的改进FFT插值算法研究 被引量:6
14
作者 聂一雄 彭显刚 +1 位作者 戴乔旭 邓小康 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期91-97,102,共8页
为满足对谐波分析的计算速度和计算精度均有较高要求的应用场合的需要,文中提出了一种改进的基于谱能量重心法的双峰插值算法。利用各谐波分量附近的两根离散谱线的值,该算法可简单快速地实现对信号频率、幅值和相位的准确插值校正计算... 为满足对谐波分析的计算速度和计算精度均有较高要求的应用场合的需要,文中提出了一种改进的基于谱能量重心法的双峰插值算法。利用各谐波分量附近的两根离散谱线的值,该算法可简单快速地实现对信号频率、幅值和相位的准确插值校正计算。文中给出了该算法的任意阶余弦窗函数的系数和参数校正的计算公式。计算机仿真计算结果表明,这种算法的计算精度不逊于目前常用的多项式拟合插值算法,而在计算速度上则提高了10%以上,且适用于包括间谐波在内的所有谐波分量的校正计算。 展开更多
关键词 谐波分析 快速傅里叶变换 插值算法 窗函数
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图像配准中确定性扰动PV插值算法 被引量:6
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作者 冯林 严亮 +1 位作者 贺明峰 滕弘飞 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期908-914,共7页
基于互信息的图像配准方法具有自动化程度高、配准精度高等优点,已被广泛应用于医学图像的配准,图像插值是图像配准过程中一个十分关键的步骤详细分析了各类插值算法的优缺点,提出了一种确定性扰动PV插值算法,在利用PV插值时考虑了随机... 基于互信息的图像配准方法具有自动化程度高、配准精度高等优点,已被广泛应用于医学图像的配准,图像插值是图像配准过程中一个十分关键的步骤详细分析了各类插值算法的优缺点,提出了一种确定性扰动PV插值算法,在利用PV插值时考虑了随机扰动涉及到扰动点周围9个网格点,并且通过扰动确定化计算PV插值法的权值实验结果表明:该算法能够避免网格点和非网格点上的局部极值,有效地改善了基于互信息的目标函数的性能。 展开更多
关键词 互信息 插值算法 确定性扰动 PV插值
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用于数字相机的CCD颜色插值算法研究 被引量:12
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作者 李奇 徐之海 冯华君 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2002年第5期300-302,共3页
讨论了基于Bayer颜色滤波阵列的CCD图像传感器的几种颜色插值算法。从获得图像的质量、处理时间以及获得图像的信噪比等角度讨论了几种典型的插值算法 ,包括邻域插值、线性插值、相关线性插值、立方卷积插值和B样条插值。通过仿真实验研... 讨论了基于Bayer颜色滤波阵列的CCD图像传感器的几种颜色插值算法。从获得图像的质量、处理时间以及获得图像的信噪比等角度讨论了几种典型的插值算法 ,包括邻域插值、线性插值、相关线性插值、立方卷积插值和B样条插值。通过仿真实验研究 ,线性插值方法和相关线性插值方法在运算速度和图像信噪比方面都具有很好的品质 ,是数字相机插值的最佳选择。 展开更多
关键词 数字相机 颜色插值算法 线性插值 图像质量 信噪比 颜色相关性 CCD图像传感器
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基于插值算法的立体显示的图像合成与嵌入式实现 被引量:4
17
作者 杨兰 曾祥耀 +3 位作者 邹卫东 张永爱 周雄图 郭太良 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1237-1244,共8页
在多视点自由立体显示中,针对柱透镜光栅参数与显示器像素不匹配造成的串扰问题,提出利用图像插值的合成方法对图像进行缩放处理。以9视点为例,提出缩放比例系数k,实现双线性插值算法的改进。嵌入式样机测试结果表明,该方法能够满足显... 在多视点自由立体显示中,针对柱透镜光栅参数与显示器像素不匹配造成的串扰问题,提出利用图像插值的合成方法对图像进行缩放处理。以9视点为例,提出缩放比例系数k,实现双线性插值算法的改进。嵌入式样机测试结果表明,该方法能够满足显示器像素宽度与柱透镜参数的完全匹配,串扰度从13.55%降低到1.40%,降低了12.15%,图像分辨率明显提高,立体显示效果更好。 展开更多
关键词 柱透镜光栅 自由立体显示技术 插值算法 嵌入式
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基于二次插值算法的采样值保护新算法 被引量:4
18
作者 江卫良 陆源 +3 位作者 郑作伟 郝后堂 马营 李延新 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2015年第16期30-35,共6页
针对现有采样值保护存在动作模糊区大、定值不易整定等问题,提出一种新型的基于二次插值算法的采样值保护算法。该算法利用二次插值算法来生成虚拟的过零点采样值,计算数据窗内满足动作条件的时间和数据窗时间的比值,进而将该比值和内... 针对现有采样值保护存在动作模糊区大、定值不易整定等问题,提出一种新型的基于二次插值算法的采样值保护算法。该算法利用二次插值算法来生成虚拟的过零点采样值,计算数据窗内满足动作条件的时间和数据窗时间的比值,进而将该比值和内部定值进行比较,将比较结果作为保护主判据。该算法在不提高微机保护装置采样率的前提下,能大幅提高采样值保护的动作门槛精度,消除动作模糊区的影响。软件仿真和样机试验结果证明了该算法的有效性。 展开更多
关键词 二次插值算法 采样值保护 微机保护 动作模糊区
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基于三次样条函数的加Rife—Vincent(Ⅲ)窗FFT插值算法 被引量:11
19
作者 张文强 杨耀民 许珉 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期36-39,共4页
对于插值FFT算法,窗函数类型和宽度是影响计算精度的主要原因。Rife—Vincent(Ⅲ)窗计算精度高,但其频率修正系数公式和复振幅的插值修正函数过于复杂,直接计算运算量大,影响了它的应用。为了减小加Rife—Vincent(Ⅲ)窗插值FFT算法的运... 对于插值FFT算法,窗函数类型和宽度是影响计算精度的主要原因。Rife—Vincent(Ⅲ)窗计算精度高,但其频率修正系数公式和复振幅的插值修正函数过于复杂,直接计算运算量大,影响了它的应用。为了减小加Rife—Vincent(Ⅲ)窗插值FFT算法的运算量,采用三次样条插值函数的有效形式计算频率修正系数和复振幅的修正系数,这些公式简单,计算量小。且在分段处连续,分段处的计算值为精确值,仿真计算结果表明,基于三次样条插值函数的加Rife—Vincent(Ⅲ)窗插值FFT算法具有很高的精度。 展开更多
关键词 电力系统 FFr插值算法 Rife--Vincent(III)窗 三次样条插值函数
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距离-多普勒方法中的几种插值算法比较 被引量:24
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作者 禹卫东 吴淑梅 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期308-312,共5页
在高分辨率合成孔径雷达(SAR)信号处理中,距离迁移校正是成像处理的关键步骤。距离-多普勒(R-D)方法在R-D域中通过插值处理来完成迁移校正。本文首先对距离迁移问题进行分析,然后研究R-D方法中常用的三种插值算法:最邻域近似、拉格朗日... 在高分辨率合成孔径雷达(SAR)信号处理中,距离迁移校正是成像处理的关键步骤。距离-多普勒(R-D)方法在R-D域中通过插值处理来完成迁移校正。本文首先对距离迁移问题进行分析,然后研究R-D方法中常用的三种插值算法:最邻域近似、拉格朗日插值和sinc插值,给出它们的一般表达式,比较其运算量;最后通过计算机仿真,以点目标为例,分析它们对成像结果的影响。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 距离-多普勒方法 插值算法 信号处理
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