數(shù)字三維采集波形的矢量映射方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于數(shù)字三維示波器技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地講，涉及一種數(shù)字三維采集波 形的矢量映射方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在傳統(tǒng)數(shù)字存儲(chǔ)示波器中存在兩種波形顯示方式：點(diǎn)顯示和矢量顯示。點(diǎn)顯示是 將每次實(shí)時(shí)采樣的數(shù)據(jù)直接映射到其對應(yīng)的顯示屏像素點(diǎn)位置，其優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)簡單、捕獲 率高，缺點(diǎn)是當(dāng)被測信號(hào)狀態(tài)變迀時(shí)間遠(yuǎn)小于系統(tǒng)實(shí)采樣間隔時(shí)，系統(tǒng)可能無法捕獲到其 邊沿，波形顯示稀疏、不連續(xù)；矢量顯示與點(diǎn)顯示有所不同，這種方法是將實(shí)時(shí)采集的對應(yīng) 在某列上的數(shù)據(jù)都映射上去，并將相鄰兩列之間間隙用插值點(diǎn)填充，其優(yōu)點(diǎn)是顯示清晰、可 讀性高，缺點(diǎn)是需要實(shí)時(shí)的進(jìn)行線性插值，以避免由于采樣率不夠高而導(dǎo)致的波形顯示不 連續(xù)問題，與此同時(shí)波形捕獲率也將相應(yīng)降低。
[0003] 三維數(shù)據(jù)庫的矩陣可以表示為：
[0004]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種數(shù)字=維采集波形的矢量映射方法，其特征在于，包括w下步驟： 51 ;令采集波形數(shù)據(jù)序號(hào)f= 1 ; 52 ;將第f幅波形的采集數(shù)據(jù)映射至數(shù)字S維數(shù)據(jù)庫，統(tǒng)計(jì)得到該幅波形數(shù)據(jù)中每列 數(shù)據(jù)的最大值 和最小值^；"%j表示列序號(hào)； 53 ;令列序號(hào)j= 1 ; S4;如果Xy+i>Xy，令 ，進(jìn)入步驟S5;如果，令Xj.+i=x^.，進(jìn)入 步驟S5 ;否則不作任何操作，進(jìn)入步驟S6 ; 55 ;選擇幅值i；；：：或，再從(i；：:，x；：；*)或^范圍內(nèi)隨機(jī)選擇k個(gè)幅值 X'。X' 2,…，X'k，k的取值范圍為k> 0 ;將數(shù)字S維數(shù)據(jù)庫中的元素^研;州或^研1、,州W及C、-;，;'+1，C.V;,/+1，??乂，州的值加一； 56 ;如果j<kl，L表示數(shù)字S維數(shù)據(jù)庫中的總列數(shù)，令j=j+1，返回步驟S4,否則進(jìn) 入步驟S7 ; 57 ;如果f<N，令f=f+1，返回步驟S2,否則映射結(jié)束。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的矢量化方法，其特征在于，所述步驟S5中的參數(shù)k由根據(jù)W 下約束公式確定：
其中，^： = ^；：!^-^；：!^-1或^ = ^7萬-^；1^-1，a表示預(yù)設(shè)的概率闊值；'表示映射 時(shí)每列映射的采集數(shù)據(jù)的數(shù)量，S,表示采集速度，Sm表示映射速度，0為預(yù)設(shè)的大于等于1 的常數(shù)，d表示一幅波形的實(shí)際采集點(diǎn)數(shù)，L表示數(shù)字=維數(shù)據(jù)庫的總列數(shù)； 根據(jù)上述約束公式，求得本列映射時(shí)k的取值范圍，在該取值范圍中任意選擇一個(gè)值 作為k的值；如果不能得到同時(shí)滿足W上兩個(gè)約束條件的k值，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的優(yōu)先級(jí)，W 優(yōu)先級(jí)較高的約束條件確定k值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的矢量化方法，其特征在于，還包括步驟S8 ;遍歷數(shù)字= 維數(shù)據(jù)庫中的每一列，得到該列數(shù)據(jù)當(dāng)前的最大值^；"^和最小值^7"，如果元素^、^^7 ,+1至 G娜、.州之間存在值為0的元素(VJ+1，則令該元素(Vj+i=C%C巧/設(shè)置的補(bǔ)插值數(shù)據(jù)的 值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的矢量化方法，其特征在于，所述步驟S8中參數(shù)Ct為該列所有 命中幅值上的平均命中次數(shù)或中間值，再或是距離被插值元素最近的非零元素的值。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種數(shù)字三維采集波形的矢量映射方法，每映射完一幅波形的采集數(shù)據(jù)后，統(tǒng)計(jì)得到該幅波形數(shù)據(jù)中每列數(shù)據(jù)的最大值和最小值，通過比較相鄰兩列的最大值和最小值，確定是否需要進(jìn)行插值，如果需要進(jìn)行插值，則在插值范圍內(nèi)選擇若干個(gè)元素，將其元素值加一，從而完成數(shù)字三維采集波形的矢量映射。此外，在對本次采集的波形數(shù)據(jù)處理完畢后，還可以遍歷數(shù)字三維數(shù)據(jù)庫中的每一列，得到該列數(shù)據(jù)當(dāng)前的最大值和最小值，將最大值和最小值之間值為0的元素進(jìn)行補(bǔ)插值，進(jìn)一步消除不連續(xù)點(diǎn)。本發(fā)明通過控制插值點(diǎn)的數(shù)量來控制矢量化程度，從而縮短矢量映射時(shí)間，提高波形捕獲率。
【IPC分類】G01R13-02
【公開號(hào)】CN104793032
【申請?zhí)枴緾N201510214100
【發(fā)明人】張沁川, 黃武煌, 楊擴(kuò)軍, 郭連平, 蔣俊, 王翔輝
【申請人】電子科技大學(xué)
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月29日