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最小二乘法B样条拟合非圆齿轮节曲线及光顺性分析
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作者 周凯红 陈康平 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第10期39-43,共5页
在非圆齿轮机构设计中,节曲线是齿廓生成的关键要素,对于实现精确运动规律传递与维持机械稳定性具有关键作用。为了精确拟合离散型共轭非圆齿轮节曲线,提出了最小二乘法B样条曲线拟合方法。该方法是通过型值点,反求控制顶点进而通过调... 在非圆齿轮机构设计中,节曲线是齿廓生成的关键要素,对于实现精确运动规律传递与维持机械稳定性具有关键作用。为了精确拟合离散型共轭非圆齿轮节曲线,提出了最小二乘法B样条曲线拟合方法。该方法是通过型值点,反求控制顶点进而通过调整控制点优化曲线形态,确保拟合效果符合预期。为了验证该方法的正确性,以非圆齿轮行星轮系引纬机构中的非圆共轭齿轮节曲线为例,利用MATLAB编写非圆齿轮行星轮系引纬机构反求设计与运动仿真软件获得非圆齿轮节曲线数据,进而将其数据点采用最小二乘法B样条曲线拟合。通过三维建模与结合ADAMS虚拟样机仿真实验技术,对比分析拟合前后剑头运动规律。结果表明,拟合后的曲线在剑头加速度的首尾交接处以及交接纬段波动大幅度减少,剑头速度特性显著改善。同时,拟合后的曲线还保持了较好的光顺性和保凸性,因此,验证了该方法在非圆齿轮节曲线拟合中的有效性和正确性。 展开更多
关键词 圆齿轮行星轮系引纬机构 最小乘法b样条曲线拟合 共轭圆齿轮 光顺处理与保凸性
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局部地磁异常场的非均匀B样条最小二乘逼近 被引量:2
2
作者 王向磊 刘培根 杨红 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2012年第1期68-71,共4页
讨论非均匀B样条最小二乘数据拟合的基本原理,并分别就不规则点及规则网格点情形给出了相应的计算方法,给出了一个在局部地磁异常逼近中的应用实例,计算结果表明该方法具有很好的精度和稳定性。
关键词 最小 均匀b样条 局部地磁异常场 拟合 稳定性
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非均匀采样和最小二乘法在间谐波检测中的应用 被引量:15
3
作者 陈涵 刘会金 +1 位作者 李大路 崔雪 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期109-114,共6页
间谐波的频率是基波频率的非整数倍,并且幅值一般远小于基波和谐波的幅值,这些特点决定了对它的检测难于对谐波的检测。该文提出一种基于非均匀采样和最小二乘法的间谐波检测方法。非均匀采样由于其不受采样频率限制、频率分辨率高及抗... 间谐波的频率是基波频率的非整数倍,并且幅值一般远小于基波和谐波的幅值,这些特点决定了对它的检测难于对谐波的检测。该文提出一种基于非均匀采样和最小二乘法的间谐波检测方法。非均匀采样由于其不受采样频率限制、频率分辨率高及抗混叠的优点,能在短数据长度下准确地检测出信号中相近的频率成分,并实现低采样频率下的高阶谐波测量。最小二乘法则可解决由于非均匀采样带来的频谱噪声问题,逐次消除检测出的大幅值信号,从而检测出幅值较小的间谐波信号,并准确估计出间谐波的幅值和相位。仿真实验表明:该方法可准确地检测出频率与基频相近,幅值远小于基波的多个间谐波。 展开更多
关键词 电力系统 间谐波 均匀采样 频谱分析 频谱噪声 最小乘法
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基于鲁棒最小二乘法的B样条曲面重构技术
4
作者 潘明存 乔丽霞 赵松潮 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2013年第9期120-123,共4页
利用非接触式长距离激光扫描测量技术实现对目标模型的精确测量,对测量获得的点云数据,应用鲁棒最小二乘法(Robust LSR)来拟合B样条曲线曲面,该方法对拟合曲线上不同距离的残差赋予不同权值,重复迭代进行运算。从而有效抑制噪声数据点... 利用非接触式长距离激光扫描测量技术实现对目标模型的精确测量,对测量获得的点云数据,应用鲁棒最小二乘法(Robust LSR)来拟合B样条曲线曲面,该方法对拟合曲线上不同距离的残差赋予不同权值,重复迭代进行运算。从而有效抑制噪声数据点对拟合曲线曲面的影响。 展开更多
关键词 曲面重构 b样条 鲁棒最小乘法
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基于最小二乘法逼近的B样条曲线插值法 被引量:4
5
作者 金伟 刘志杰 景凤宣 《贵州师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2015年第1期98-102,共5页
在逆向工程中,曲线拟合是曲面拟合的重要组成部分。近似法和插值法是曲线拟合常用的两种方法,但当数据点较多或存在噪声时,曲线拟合就难以取得理想的效果,存在时间效率和失真的缺点,针对传统曲线拟合方法存在失真的不足,提出一种基于最... 在逆向工程中,曲线拟合是曲面拟合的重要组成部分。近似法和插值法是曲线拟合常用的两种方法,但当数据点较多或存在噪声时,曲线拟合就难以取得理想的效果,存在时间效率和失真的缺点,针对传统曲线拟合方法存在失真的不足,提出一种基于最小二乘法逼近的B样条曲线插值法。实验表明该方法能够提高曲线构建的精确度,降低曲线的失真,从而使曲线拟合达到更好的效果。 展开更多
关键词 曲线拟合 插值法 最小乘法 b样条曲线
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粒子群优化算法求解最优控制点的非均匀有理B样条曲线拟合 被引量:8
6
作者 盖荣丽 高守传 李明霞 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2022年第7期2177-2183,共7页
为使参数曲线拟合在压缩数据量的基础上仍能保持较高的精度,提出了一种基于特征点提取、最小二乘法逼近以及粒子群优化算法求解最优控制点的高精度非均匀有理B样条(NURBS)曲线拟合方法。首先,以反曲点和曲率极值点作为筛选依据从所有离... 为使参数曲线拟合在压缩数据量的基础上仍能保持较高的精度,提出了一种基于特征点提取、最小二乘法逼近以及粒子群优化算法求解最优控制点的高精度非均匀有理B样条(NURBS)曲线拟合方法。首先,以反曲点和曲率极值点作为筛选依据从所有离散数据点中提取特征点;然后,将特征点在最小二乘法下逼近,并根据所得线性方程组计算得到初始控制点;最后,以初始控制点的位置坐标构造粒子初始种群,并建立一个衡量离散数据点与拟合曲线误差的适应度函数,且利用粒子群优化算法对初始控制点的位置进行迭代优化,直至达到最大迭代次数为止。在叶片和蝴蝶截面原型上进行的实验验证的结果表明,所提方法使待拟合数据量分别压缩为原来数据量的25/117和120/283,且与以精度高为优势的增加辅助控制点的方法相比,所提方法的拟合精度分别提高了57.1%和22.9%,在已有曲线拟合研究方法中具有较强竞争力。 展开更多
关键词 粒子群优化算法 最优控制点 最小乘法 均匀有理b样条曲线 反曲点 曲率极值点
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基于三次B样条变换的PLS机枪-架座膛口射击扰动量研究
7
作者 游鹏 周克栋 +2 位作者 郑天贽 何伟 阳嗣鸿 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第9期258-266,共9页
大口径武器站射击时,机枪与摇架滑轨之间的间隙以及非理想的对称刚度缓冲簧均可能对膛口射击扰动量产生影响。为探究配合面之间的间隙以及缓冲簧刚度差异对膛口射击扰动量的影响贡献大小,建立并通过试验验证了各影响因素与膛口射击扰动... 大口径武器站射击时,机枪与摇架滑轨之间的间隙以及非理想的对称刚度缓冲簧均可能对膛口射击扰动量产生影响。为探究配合面之间的间隙以及缓冲簧刚度差异对膛口射击扰动量的影响贡献大小,建立并通过试验验证了各影响因素与膛口射击扰动量之间的动力学模型,通过均匀设计安排了10种仿真试验方案,计算得到不同试验方案的膛口射击扰动量。采用基于三次B样条变换的偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)拟合得到了各影响因素与射击扰动量的响应方程,在此基础上分析了不同刚度系数以及间隙大小对膛口射击扰动量的影响规律,得到了影响膛口射击扰动量的主要因素,据此提出了减小射击扰动量的优化方向以及实际生产中的控制要素。 展开更多
关键词 武器站 膛口扰动量 三次b样条变换 均匀设计 最小乘回归 线性回归
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B样条曲线最小二乘降阶方法 被引量:2
8
作者 潘日晶 翁彬 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2009年第2期295-301,共7页
提出一种新的B样条曲线降阶方法.该方法利用B样条基转换矩阵建立B样条曲线降阶的数学模型,将B样条曲线的降阶问题转化为求线性方程组的最小二乘解问题.该方法基于整体考虑不必对B样条曲线分段处理,步骤简单易实现;可一次降多阶,避免了... 提出一种新的B样条曲线降阶方法.该方法利用B样条基转换矩阵建立B样条曲线降阶的数学模型,将B样条曲线的降阶问题转化为求线性方程组的最小二乘解问题.该方法基于整体考虑不必对B样条曲线分段处理,步骤简单易实现;可一次降多阶,避免了重复一次降一阶运算引起的误差累积,而当仅降一阶时与基于控制顶点扰动的约束优化降阶方法的逼近效果一致;在降阶的同时可满足各种给定的端点约束条件,以满足实际应用中的各种要求. 展开更多
关键词 b样条曲线 降阶 b样条基转换矩阵 最小乘法
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基于多尺度分析和加权最小二乘法的非制冷红外条纹噪声校正算法 被引量:8
9
作者 姜平 王恩德 +3 位作者 金磊 齐凯 易春林 韩冰 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期193-204,共12页
为了提高红外成像质量的同时更大程度地保持纹理信息,提出一种多尺度分析和加权最小二乘法的条纹噪声非均匀性校正算法.该算法利用加权最小二乘法对图像进行平滑,应用小波变换提取平滑图像的垂直分量,并将其垂直分量替换为原始图像的垂... 为了提高红外成像质量的同时更大程度地保持纹理信息,提出一种多尺度分析和加权最小二乘法的条纹噪声非均匀性校正算法.该算法利用加权最小二乘法对图像进行平滑,应用小波变换提取平滑图像的垂直分量,并将其垂直分量替换为原始图像的垂直分量,利用小波重构输出校正后的图像.算法能够精准地去除红外噪声,而不会带来更加麻烦的“鬼影”问题.用该算法对多组不同红外图像数据进行仿真实验,并与其他先进的红外条纹非均匀校正算法进行对比分析,结果表明所提算法校正结果有较好的视觉效果和图像质量评估参数. 展开更多
关键词 红外图像 均匀校正 条纹噪声去除 加权最小乘法 焦平面阵列
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带互异权值的B样条曲线的最小二乘渐进迭代逼近 被引量:1
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作者 王曾珍 刘华勇 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2023年第4期845-849,共5页
为使B样条拟合目标曲线的迭代过程中单独控制部分数据点,调整局部曲线形状,减小局部曲线迭代误差,提出带互异权值的最小二乘渐进迭代逼近法.首先赋统一初始权值于每个数据点,用最小二乘渐进迭代逼近法生成B样条拟合曲线;其次调整部分数... 为使B样条拟合目标曲线的迭代过程中单独控制部分数据点,调整局部曲线形状,减小局部曲线迭代误差,提出带互异权值的最小二乘渐进迭代逼近法.首先赋统一初始权值于每个数据点,用最小二乘渐进迭代逼近法生成B样条拟合曲线;其次调整部分数据点对应的权值,运用带互异权值的最小二乘渐进迭代逼近法生成B样条拟合曲线;最后比较调整前后拟合误差.实例结果表明,本文所提出方法可调整局部拟合曲线形状,减小拟合误差. 展开更多
关键词 b样条 最小乘法 渐进迭代逼近 权值 局部曲线
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自由曲线B样条最小逼近误差拟合建模 被引量:9
11
作者 冯国馨 张国雄 +2 位作者 解则晓 徐玉春 王春海 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期285-288,共4页
基于最小二乘法 ,采用非均匀单参三次 B样条函数 ,实现了自由曲线离散数据最小逼近误差数学模型的建立 .针对建立的自由曲线拟合数学模型 ,提出了基于等弦高法的非等距拟合节点选择方法 ,大大降低了逼近误差 .
关键词 b样条 最小乘法 自由曲线 逼近误差 拟合数学模型 等弦高法 拟合节点
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基于最小二乘法拟合估计傅里叶望远镜的缺失分量 被引量:6
12
作者 于树海 王建立 +2 位作者 董磊 刘欣悦 王亮 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期282-287,共6页
为了采用非均匀发射阵列的傅里叶望远镜清晰重构深空目标图像,提出了一种基于最小二乘法拟合缺失傅里叶分量的新方法。首先采用T型非均匀发射阵列作为傅里叶望远镜的激光发射系统,并对返回的时域信号进行直流滤波;然后,基于傅里叶望远... 为了采用非均匀发射阵列的傅里叶望远镜清晰重构深空目标图像,提出了一种基于最小二乘法拟合缺失傅里叶分量的新方法。首先采用T型非均匀发射阵列作为傅里叶望远镜的激光发射系统,并对返回的时域信号进行直流滤波;然后,基于傅里叶望远镜的基本原理对信号进行解调并通过相位闭合得到三重积。采用最小二乘法对没有抽取的傅里叶分量进行拟合估计,作为连乘恢复单一傅里叶分量信息的基础;最后,进行非均匀傅里叶逆变换重构目标图像。在不同信噪比条件下对4个目标进行了数值模拟,并与简单估算方法进行了对比。结果显示:信噪比(SNR)为200db,采用7阶最小二乘法拟合估计时,重构图像细节分辨更为清晰,其斯特里尔比(Strehl)比衍射极限图像的斯特里尔比(Strehl)最高可提高0.074 2,最低可提高0.009 8。采用新方法对外场实验数据进行重构的结果表明:提出的方法克服了频谱偏差造成的重构图像失真,可为实际工程系统提供理论参考。 展开更多
关键词 傅里叶望远镜 成像系统 均匀发射阵列 均匀傅里叶变换 最小乘法 图像重构
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均匀B样条曲面在导引雷达天线罩精密加工中的应用 被引量:2
13
作者 郭东明 潘贻亮 +1 位作者 盛贤君 康仁科 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第7期904-906,共3页
导弹天线罩是薄壁复杂回转体 ,罩壁的电厚度的均匀性要求严格 在精密修磨天线罩内廓型面时 ,必须先根据测量型值点重构出内廓型面 ,建立精密修磨的相对参考基准 因此三维自由内廓型面的重构精度是决定天线罩精密修磨精度的关键 使用基... 导弹天线罩是薄壁复杂回转体 ,罩壁的电厚度的均匀性要求严格 在精密修磨天线罩内廓型面时 ,必须先根据测量型值点重构出内廓型面 ,建立精密修磨的相对参考基准 因此三维自由内廓型面的重构精度是决定天线罩精密修磨精度的关键 使用基于最小二乘法的双三次均匀B样条方法 ,实现天线罩内廓型面的重构 ,并已成功应用于导弹天线罩精密修磨系统中 天线罩的内廓型面的精密修磨结果证明 :应用文中方法重构的曲面精度高。 展开更多
关键词 均匀b样条曲面 雷达 天线罩 精密加工 最小乘法 导弹
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基于B样条的螺旋桨桨叶参数化及曲面生成
14
作者 张代雨 张曼玉 +3 位作者 刘可峰 凌宏杰 王志东 陈旭 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第8期1-7,共7页
为了提高螺旋桨优化过程中桨叶的参数化灵活性和建模效率,开展基于B样条方法的螺旋桨桨叶参数化及曲面生成研究。基于B样条曲线方法,采用最小二乘法对不同半径处的叶切面型值点进行拟合,并利用比例、偏移、坐标转换等方法,实现了桨叶叶... 为了提高螺旋桨优化过程中桨叶的参数化灵活性和建模效率,开展基于B样条方法的螺旋桨桨叶参数化及曲面生成研究。基于B样条曲线方法,采用最小二乘法对不同半径处的叶切面型值点进行拟合,并利用比例、偏移、坐标转换等方法,实现了桨叶叶切面和外形轮廓的参数化;基于B样条曲面方法,高效生成螺旋桨叶面、叶背、叶根和叶顶曲面;基于Python语言完成相关程序编写,并给出程序的UML类图。最终,通过对螺旋桨实例进行对比分析,证明螺旋桨桨叶参数化的灵活性和桨叶曲面生成的高效性。 展开更多
关键词 螺旋桨桨叶 b样条曲线 参数化建模 最小乘法
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基于B样条曲线模型的结构化道路检测算法 被引量:42
15
作者 许华荣 王晓栋 方遒 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期270-275,共6页
提出一种新的基于均匀非周期B样条曲线模型的结构化道路检测算法.算法首先利用Canny边缘检测算法提取道路边缘,然后使用最小二乘法拟合道路标识线,最后利用所提取的道路标识线求取道路中央线,进而完成道路拟合.为了准确定位道路弯道位置... 提出一种新的基于均匀非周期B样条曲线模型的结构化道路检测算法.算法首先利用Canny边缘检测算法提取道路边缘,然后使用最小二乘法拟合道路标识线,最后利用所提取的道路标识线求取道路中央线,进而完成道路拟合.为了准确定位道路弯道位置,算法运用最大转向偏差定位(Maximum deviation of position shift,MDPS)方法求解道路模型控制点.实验证明该算法快速、稳定、灵活,可以满足智能导航的要求. 展开更多
关键词 道路检测 CANNY边缘检测 最小乘法 最大转向偏差 均匀周期b样条曲线
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基于截面测量数据的B样条曲面重建 被引量:5
16
作者 张丽艳 周来水 +1 位作者 蔡炜斌 周儒荣 《应用科学学报》 CAS CSCD 2002年第2期173-177,共5页
研究了逆向工程中截面测量数据的 B样条曲面拟合问题 .结合二分法和最小二乘法 ,提出并实现了截面数据的 B样条曲面拟合算法 .该算法在满足指定精度的条件下 ,对测量数据有较大的压缩率 ,适合工程应用 .应用实例表明算法稳定、可靠、高效 .
关键词 截面测量数据 b样条曲面 逆向工程 曲面重建 曲面拟合 分法 最小乘法 CAD
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线性相位非均匀带宽DFT调制滤波器组设计 被引量:4
17
作者 蔡宇 郝程鹏 侯朝焕 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2293-2299,共7页
提出了一种非均匀带宽DFT调制滤波器组设计方法,该方法在设计近似重构、过采样均匀DFT调制滤波器组的基础上,用全通滤波器代替其多相结构中的延迟单元,在不改变原滤波器组系数的条件下获得非均匀的频带划分;针对这种变换带来的信号重建... 提出了一种非均匀带宽DFT调制滤波器组设计方法,该方法在设计近似重构、过采样均匀DFT调制滤波器组的基础上,用全通滤波器代替其多相结构中的延迟单元,在不改变原滤波器组系数的条件下获得非均匀的频带划分;针对这种变换带来的信号重建相位失真问题,在滤波器组输出端构造一个相位补偿器,并采用最小二乘法设计,使得设计出来的FIR补偿滤波器在全频带范围内直接逼近理想补偿器的频率响应。与现有的补偿方法相比,该方法具有更小的幅度和相位近似误差,并且有效地降低了补偿滤波器的阶数。通过对全通变换参数的合理选择,可以使非均匀频带分布满足符合人耳听觉特性的Bark域,从而适用于语音信号处理。 展开更多
关键词 DFT调制滤波器组 均匀带宽 最小乘法 相位补偿
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数控加工中连续微线段轨迹的B样条曲线拟合 被引量:6
18
作者 皮佑国 范德和 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期53-57,共5页
为解决数控系统进行连续微线段加工时加减速频繁、运行速度缓慢、加工路径不连续等问题,提出了最小二乘3次B样条曲线逼近拟合算法,采用该算法实现对连续微线段的逼近.文中通过分析连续微线段加工路径的几何特性,提出了采用圆弧近似法计... 为解决数控系统进行连续微线段加工时加减速频繁、运行速度缓慢、加工路径不连续等问题,提出了最小二乘3次B样条曲线逼近拟合算法,采用该算法实现对连续微线段的逼近.文中通过分析连续微线段加工路径的几何特性,提出了采用圆弧近似法计算的弓高误差准则,并选择满足条件的可拟合点集,将拟合的曲线相对于原有路径的偏离误差控制在要求范围内.实例仿真结果表明,该算法可在保证拟合精度的同时有效地拟合连续微直线段. 展开更多
关键词 数控机床 b样条曲线拟合 微线段 最小乘法
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基于非均匀采样的频谱分析和弱信号检测 被引量:2
19
作者 李进超 邓兆祥 +1 位作者 姜艳军 杨维军 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2012年第3期320-326,共7页
由于采样设备和被采样信号的限制,完全的均匀采样很难实现,实际中很多情况也需要用到非均匀采样,而当采样信号是非均匀时采样定理不再适用。使用基于最小二乘法的非均匀频谱分析法,详细讨论了频谱噪声的产生原因和影响因素。由于频谱噪... 由于采样设备和被采样信号的限制,完全的均匀采样很难实现,实际中很多情况也需要用到非均匀采样,而当采样信号是非均匀时采样定理不再适用。使用基于最小二乘法的非均匀频谱分析法,详细讨论了频谱噪声的产生原因和影响因素。由于频谱噪声会淹没一些弱信号的频率成分,使用基于最小二乘法的幅值衰减法,衰减强信号频率成分和频谱噪声,通过仿真实验成功检测出幅值为强信号幅值一亿分之一的弱信号,并对非均匀采样信号的频率成分进行高精度的参数估计。 展开更多
关键词 均匀采样 最小乘法 频谱分析 弱信号检测
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强激光近场分布测量中科学级CCD的非均匀性校正 被引量:2
20
作者 蔺辉 刘立力 +1 位作者 田新锋 郝芸 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期2108-2111,共4页
首先分析了引起CCD非均匀性的原因,将其归纳为两个方面,一为因制作工艺、材料、偏置等因素引起的空间噪声,二为CCD响应特性随时间的漂移而引起的时间噪声,两者的共同作用将严重影响CCD的测量性能。为了能够定量描述空间噪声和时间噪声对... 首先分析了引起CCD非均匀性的原因,将其归纳为两个方面,一为因制作工艺、材料、偏置等因素引起的空间噪声,二为CCD响应特性随时间的漂移而引起的时间噪声,两者的共同作用将严重影响CCD的测量性能。为了能够定量描述空间噪声和时间噪声对CCD产生非均匀性的影响,文中基于CCD光电响应曲线呈线性状态这一假设建立了CCD光电响应的数学模型,然后在该模型的基础上提出了利用最小二乘法来估计校正系数,从而消除CCD的非均匀性,实验证明该算法是有效的。 展开更多
关键词 均匀性校正 最小乘法 CCD
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