【正文】 ，且。這一信號在接收機(jī)端可用速率 （212）采樣， 然后再通過抽頭間隔為的均衡器。與波特間隔均衡器不同，分?jǐn)?shù)間隔均衡器（Fractionally Spaced Equalizer）則采用不低于Nyquist速率的采樣速率對輸入信號進(jìn)行采樣。如前所述，這種均衡器對輸入和輸出信號都以1/T的速率采樣，均衡器輸入信號的頻譜可寫成 （210）由于對輸入信號的采樣速率1/T小于Nyquist采樣速率2/T，所以上式中為折疊或混疊頻譜，折疊頻率為1/2T。相比之下，抽頭之間間隔為波特率分?jǐn)?shù)倍的均衡器（簡稱為分?jǐn)?shù)間隔均衡器）要比波特間隔均衡器優(yōu)越[16]。這種均衡器采用碼率1/T（也稱波特率）對輸入和輸出信號采樣，所以又稱碼率均衡器（Symbol Rate Equalizer）或波特率均衡器（Baud Rate Equalizer）。在本論文中，我們采用橫向?yàn)V波器作為研究對象。但是格型濾波器結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。因此，如果信道不是嚴(yán)重的時(shí)間離散信道，只用一小部分就可以。反饋誤差信號用作抽頭的衡量系數(shù)，濾波器的輸出可表示為： （29） 24格形濾波器結(jié)構(gòu)……………………∑∑∑∑∑格型濾波器的兩個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是快速收斂特性和計(jì)算的穩(wěn)定性。輸入信號被轉(zhuǎn)換成一組階的前向和反向誤差信號，用做相加器的輸入，用于計(jì)算更新系數(shù)。其主要原因是FIR結(jié)構(gòu)的自適應(yīng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)容易，其對加權(quán)系數(shù)的修正就是調(diào)節(jié)了均衡器的性能，同時(shí)還可以保證其穩(wěn)定性。對于IIR型均衡器則存在不穩(wěn)定性問題，當(dāng)進(jìn)行自適應(yīng)處理過程中出現(xiàn)極點(diǎn)移出單位圓之外時(shí)，會(huì)使均衡器產(chǎn)生不穩(wěn)定，所以很少被使用。最簡單的線性橫向均衡器只使用前饋延時(shí)，其傳遞函數(shù)是的多項(xiàng)式，有很多零點(diǎn)，且極點(diǎn)都在，所以被稱為有限沖激響應(yīng)（FIR）濾波器，或簡稱為橫向?yàn)V波器。最常用的均衡器結(jié)構(gòu)是線性橫向均衡器（LTE），如圖5所示。 線性均衡器常用的線性均衡器有橫向?yàn)V波器、格形濾波器和分?jǐn)?shù)間隔均衡器。線性均衡器為了補(bǔ)償多徑衰落引起的信道某些位置的深衰落，會(huì)引入很大的增益，從而明顯地放大了該位置的噪聲，惡化了均衡器的輸出信噪比[15]。均衡線性非線性橫向?yàn)V波器格型橫向?yàn)V波器格型DFEMLSDMLSE橫向信道預(yù)測 22均衡器的分類對應(yīng)每類結(jié)構(gòu)都有一簇算法來自適應(yīng)的調(diào)整均衡器參數(shù)。若判決輸出沒被用于均衡器的反饋邏輯中，則均衡器是線性的；若判決輸出被用于均衡器的反饋邏輯并改變了均衡器的后續(xù)輸出，則均衡器是非線性的。 自適應(yīng)均衡器的分類自適應(yīng)均衡器的分類方法很多，從類型上可分為線性和非線性兩大類[14]；從結(jié)構(gòu)上可分為橫向?yàn)V波器和格型濾波器；從延遲線抽頭間隔上看，可分為碼元間隔Ts抽頭均衡器和分?jǐn)?shù)間隔抽頭均衡器。時(shí)域均衡直接利用波形補(bǔ)償?shù)姆椒▉硇Ｕ捎诨鶐匦圆焕硐胍鸬牟ㄐ位?，使校正后的波形在取樣判決時(shí)刻的碼間干擾盡可能小，所以時(shí)域均衡也稱波形均衡。頻域均衡往往需分別校正幅頻特性和群時(shí)延特性，且對群時(shí)延特性，且對群時(shí)延失真的補(bǔ)償能力較弱，尤其對非最小相位衰落通常無能為力，因而在數(shù)字傳輸系統(tǒng)中一般不采用頻域均衡，而采用時(shí)域均衡。所謂頻域均衡，是在頻域設(shè)計(jì)均衡濾波器，使包括插入的濾波器在內(nèi)的整個(gè)系統(tǒng)的總傳輸函數(shù)滿足無失真的條件。對于時(shí)變信道，自適應(yīng)均衡器可以跟蹤信道的變化[13]。其頻域表達(dá)式為： （25）上式表明，均衡器實(shí)際上就是信道的反向?yàn)V波器。均衡器的期望輸出值為原始信號。原始基帶信號調(diào)制器發(fā)射機(jī)無線信道檢測器匹配濾波器中頻部分射頻接收前端=發(fā)射機(jī)，信道和接收機(jī)的射頻中頻部分的合成沖激響應(yīng)等效噪聲重建的信息數(shù)據(jù)ju據(jù)均衡器判決器 21使用自適應(yīng)均衡器的通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 若是原始信息信號，是等效的基帶沖激響應(yīng)，即綜合反映了發(fā)射機(jī)、信道和接收機(jī)的射頻、中頻部分總的傳輸特性，則均衡器收到的信號可表示為： （21）若均衡器的沖激響應(yīng)是，在不考慮噪聲的情況下，均衡器的輸出為： （22）其中，是發(fā)射機(jī)，信道，接收機(jī)和均衡器四者的等效沖激響應(yīng)。均衡器被大量地用于數(shù)字通信系統(tǒng)中，因?yàn)樵跀?shù)字通信系統(tǒng)中用戶數(shù)據(jù)是被分為若干段并被放在相應(yīng)的時(shí)間段內(nèi)傳送。均衡器從調(diào)整參數(shù)至形成收斂，整個(gè)過程的時(shí)間跨度是均衡算法、結(jié)構(gòu)和多徑無線信道變化率的函數(shù)。接收機(jī)的訓(xùn)練時(shí)間與均衡器的收斂時(shí)間有關(guān)，它是均衡算法、均衡器結(jié)構(gòu)、傳輸信道等因素的函數(shù)。相應(yīng)地所發(fā)送的己知序列稱為訓(xùn)練信號，此時(shí)均衡器工作在訓(xùn)練模式。在訓(xùn)練模式，發(fā)端發(fā)送一已知的定長序列，接收機(jī)通過該己知信號獲得信道的響應(yīng)特性，并快速的調(diào)整均衡器的抽頭系數(shù)，使得均衡器的特性正好能補(bǔ)償傳輸信道的特性，從而使接收機(jī)能夠從均衡器的輸出中得到幾乎無差錯(cuò)的發(fā)送信號。自適應(yīng)均衡器直接從傳輸?shù)膶?shí)際數(shù)字信號中根據(jù)某種算法不斷調(diào)整系數(shù)，能適應(yīng)信道的隨機(jī)變化，使均衡器總是保持最佳的工作狀態(tài)，因而有更好的失真補(bǔ)償性能。濾波過程較為簡單，而自適應(yīng)過程的基本目標(biāo)是調(diào)節(jié)濾波系數(shù)，使有意義的目標(biāo)函數(shù)或代價(jià)函數(shù)最小化，并使濾波器輸出信號逐步逼近所期望的參考信號，由兩者之間的估計(jì)誤差驅(qū)動(dòng)某種算法對濾波（權(quán)）系數(shù)進(jìn)行調(diào)整，使濾波器處于最佳工作狀態(tài)以實(shí)現(xiàn)濾波過程。所謂的算法是指調(diào)節(jié)自適應(yīng)濾波系數(shù)的方法，以達(dá)到在所描述準(zhǔn)則下的誤差最小化。其中自適應(yīng)算法部分是用來調(diào)整濾波子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的參數(shù)的，或?yàn)V波器系數(shù)的。自適應(yīng)均衡技術(shù)能補(bǔ)償信道參數(shù)變化所引起的畸變、抵消信道信號傳輸衰減，同時(shí)可以有效地抗信號碼元經(jīng)過長距離傳輸引起的碼間干擾，減少誤碼，提高傳輸速率。實(shí)際上，只要傳輸信道的頻帶是有限的，就會(huì)不可避免地造成一定的碼間干擾（ISI）。碼間干擾是一種乘性干擾，它是數(shù)字通信系統(tǒng)中除加性噪聲干擾之外最主要的干擾。根據(jù)乘性干擾可以把信道粗略分為兩大類：一類稱為恒定參量信道，即它們的乘性噪聲可看成不隨時(shí)間變化或基本不變化的；另一類則稱為隨機(jī)參量信道，它是非恒參信道的統(tǒng)稱，它的乘性干擾是隨機(jī)快變化的。攝像機(jī)坐標(biāo)系與世界坐標(biāo)系之間的關(guān)系可以用旋轉(zhuǎn)矩陣R 和平移向量t 來描述，因此攝像機(jī)坐標(biāo)系與世界坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系為: （4）其中，R 為3 3 正交單位矩陣，t 為三維平移向量。攝像機(jī)成像幾何關(guān)系如圖2 所示。圖1 圖像坐標(biāo)系由圖1 可得，圖像中任意一個(gè)像素在兩個(gè)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)有如下的關(guān)系: （1） （2）用齊次坐標(biāo)與矩陣表示為: （3）即計(jì)算機(jī)圖像坐標(biāo)系與像平面坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系。為了表示每個(gè)像素的位置，需要建立圖像坐標(biāo)系，如圖1 所示，( u，v) 是定義在圖像上圖像像素坐標(biāo)系，該坐標(biāo)系的單位是像素，坐標(biāo)原點(diǎn)O0在圖像的左上角。 本文就是在Windows XP 平臺下，用VC ++ 6．0開發(fā)了一個(gè)基于OpenCV1．0 版本的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。 OpenCV 是Intel 公司資助的開源計(jì)算機(jī)視覺( open source puter vision) 庫，由一系列C 函數(shù)和少量C ++ 類構(gòu)成，可實(shí)現(xiàn)圖像處理和計(jì)算機(jī)視覺方面的很多通用算法?？梢姡瑪z像機(jī)標(biāo)定是三維重建必不可少的一個(gè)步驟，也是計(jì)算機(jī)視覺獲取三維空間信息的前提和基礎(chǔ)。 ②立體匹配，即從不同圖像中找出同一空間點(diǎn)在這些圖像上投影點(diǎn)的過程。 本文的研究內(nèi)容 在計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域中，攝像機(jī)標(biāo)定與三維重建是基于二維圖像的三維空間定量分析的關(guān)鍵內(nèi)容，也是立體視覺的關(guān)鍵技術(shù)。然而，不同應(yīng)用領(lǐng)域的問題對攝像機(jī)定標(biāo)的精度要求也不同，也就要求應(yīng)使用不同的定標(biāo)方法來確定攝像機(jī)的參數(shù)。 從定標(biāo)步驟來看，可以分為兩步法、三步法、四步法等；8 、從內(nèi)部參數(shù)是否可變的角度來看，可以分為可變內(nèi)部參數(shù)的定標(biāo)和不可變內(nèi)部參數(shù)的定標(biāo)；9 、從攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)方式上看，定標(biāo)可以分為非限定運(yùn)動(dòng)方式的攝像機(jī)定標(biāo)和限定運(yùn)動(dòng)方式的攝像機(jī)定標(biāo)，后者根據(jù)攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng)形式不同又可以純旋轉(zhuǎn)的定標(biāo)方式、正交平移運(yùn)動(dòng)的定標(biāo)方式等。平面模板(作為標(biāo)定物)，對于每個(gè)視點(diǎn)獲得圖像,提取圖像上的網(wǎng)格角點(diǎn)，平面模板與圖像間的網(wǎng)格角點(diǎn)對應(yīng)關(guān)系，確定了單應(yīng)性矩陣(Homography)，平面模板可以用硬紙板，上面張貼激光打印機(jī)打印的棋盤格。用于定標(biāo)的物體一般是由兩到三個(gè)相互正交的平面組成。定標(biāo)通過拍攝一個(gè)事先已經(jīng)確定了三維幾何形狀的物體來進(jìn)行，也就是在一定的攝像機(jī)模型下，基于特定的實(shí)驗(yàn)條件如形狀、尺寸已知的定標(biāo)參照物(標(biāo)定物)，經(jīng)過對其圖像進(jìn)行處理，利用一系列數(shù)學(xué)變換和計(jì)算方法，求取攝像機(jī)模型的內(nèi)部參數(shù)和外部參數(shù)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法能夠以任意的精度逼近任何非線性關(guān)系，跳過求取各參數(shù)的繁瑣過程，利用圖像坐標(biāo)點(diǎn)和相應(yīng)的空間點(diǎn)作為輸入輸出樣本集進(jìn)行訓(xùn)練，使網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)給定的輸入輸出映射關(guān)系，對于不是樣本集中的圖像坐標(biāo)點(diǎn)也能得到合適的空間點(diǎn)的世界坐標(biāo)。解析方法是用足夠多的點(diǎn)的世界坐標(biāo)和相應(yīng)的圖像坐標(biāo)，通過解析公式來確定攝像機(jī)的內(nèi)參數(shù)、外參數(shù)以及畸變參數(shù)，然后根據(jù)得到的內(nèi)外參數(shù)及畸變系數(shù)，再將圖像中的點(diǎn)通過幾何關(guān)系得到空間點(diǎn)的世界坐標(biāo)。用圖像中的像元位置難以準(zhǔn)確計(jì)算實(shí)際空間點(diǎn)間的實(shí)際尺寸。5 、從解題方法來分有解析法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法和遺傳算法。DLT 定標(biāo)以最基本的針孔成像模型為研究對象，忽略具體的中間成像過程，用一個(gè)34 階矩陣表示空間物點(diǎn)與二維像點(diǎn)的直接對應(yīng)關(guān)系。在精度要求不高的情況下，因?yàn)橹恍枰蠼饩€性方程，此可