一种数字荧光频谱的频谱监测方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种数字荧光频谱的频谱监测方法，步骤包括：对输入信号进行处理，得到功率谱数据；对功率谱数据进行高速并行插值运算，并且采用乒乓操作的方式将经过高速并行插值运算的功率谱数据进行叠加，得到位图数据；对所述位图数据进行余辉计算以输出频谱显示结果。本发明专利技术提供了一种数字荧光频谱的频谱监测方法、装置及存储介质，在保证良好的显示效果的前提下，能够提高实现DPX方案的计算速度以及节省计算资源。以及节省计算资源。以及节省计算资源。

【技术实现步骤摘要】
一种数字荧光频谱的频谱监测方法、装置及存储介质


[0001]本专利技术涉及数字荧光谱
，尤其是涉及一种数字荧光频谱的频谱监测方法、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]在频谱监测领域中，数字荧光谱技术(DPX)是一种能有效监测各种低截获率信号的技术，其优势在于利用计算机的数据处理能力加快频谱运算速度，从而大大提升信号捕获能力和监测能力。传统的数字荧光频谱的频谱监测方案是对数字信号处理后的功率谱或者IQ基带数据直接进行整数量化，通过频谱叠加、位图计算、最后实时更新位图数据库并绘制位图数据库图像等一系列操作实现频谱监测。
[0003]但是，由于功率谱或者IQ基带数据为离散信号，直接计算使得频谱显示效果差，而现有的单帧循环补点方法可以获取较好的显示效果，但该方法计算速度慢，效率不高。DPX需要实时的进行几十万次/次的频谱计算，这对大量数据存取计算速度、数据传输、余辉计算显示都有较高的要求。由此可见，虽然实际应用中的DPX技术方案的实现方法多种多样，但工程实现复杂、难度较大。

技术实现思路

[0004]针对上述技术问题，本专利技术提供了一种数字荧光频谱的频谱监测方法、装置及存储介质，在保证良好的显示效果的前提下，能够提高实现DPX方案的计算速度以及节省计算资源。所述技术方案如下：
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种数字荧光频谱的频谱监测方法，步骤包括：
[0006]对输入信号进行处理，得到功率谱数据；
[0007]对功率谱数据进行高速并行插值运算，并且采用乒乓操作的方式将经过高速并行插值运算的功率谱数据进行叠加，得到位图数据；
[0008]对所述位图数据进行余辉计算以输出频谱显示结果。
[0009]在本专利技术第一方面的第一种可能的实现方式中，所述对功率谱数据进行高速并行插值运算，包括：
[0010]计算所述功率谱数据的幅值差，并根据所述幅值差调整所述功率谱数据的幅度值。
[0011]在本专利技术第一方面的第二种可能的实现方式中，所述对功率谱数据进行高速并行插值运算，具体为：
[0012]获取任意两个相邻的频谱点，并通过计算所述两个相邻的频谱点之间的差值，得到插值点数；
[0013]根据所述两个相邻的频谱点以及所述插值点数，确定插值地址；
[0014]基于所述插值地址，在一个时钟周期内对功率谱图像按列一次插入等同于所述插值点数的频谱点，得到经过高速并行插值运算的功率谱数据。
[0015]在本专利技术第一方面的第三种可能的实现方式中，所述余辉计算包括三种余辉计算模式，分别是无余辉计算模式、无穷大余辉计算模式和渐变余辉计算模式。
[0016]在本专利技术第一方面的第四种可能的实现方式中，所述无穷大余辉计算模式的运算步骤具体为：
[0017]利用无余辉计算式分别计算出前一帧显示图中每一个频谱点的灰度值和后一帧显示图中每一个频谱点的灰度值；
[0018]将前一帧显示图中每一个频谱点的灰度值和后一帧显示图中对应频谱点的灰度值进行对比；
[0019]若前一帧显示图中某一个频谱点的灰度值R
i1
大于后一帧显示图中对应频谱点的灰度值R
i2
，则将后一帧显示图中对应频谱点的灰度值置为R
i1
，否则置为R
i2
。
[0020]第二方面，本专利技术实施例提供了一种数字荧光频谱的频谱监测装置，包括：
[0021]信号处理模块，用于对输入信号进行处理，得到功率谱数据；
[0022]幅度调整模块，用于对功率谱数据进行高速并行插值运算，并且采用乒乓操作的方式将经过高速并行插值运算的功率谱数据进行叠加，得到位图数据；
[0023]余辉计算模块，用于对所述位图数据进行余辉计算以输出频谱显示结果。
[0024]在本专利技术第二方面的第一种可能的实现方式中，所述的数字荧光频谱的频谱监测装置，还包括：
[0025]插值运算模块，用于计算所述功率谱数据的幅值差，并根据所述幅值差调整所述功率谱数据的幅度值。
[0026]在本专利技术第二方面的第二种可能的实现方式中，所述计算所述功率谱数据的幅值差，并根据所述幅值差调整所述功率谱数据的幅度值，包括：
[0027]对频谱点进行统计，得到频谱点最小值p
min
；
[0028]利用所述频谱点最小值p
min
和调整算式完成每个频谱点的幅值调整，所述调
[0029]整算式如下：
[0030]p
′
i
＝p
i-p
min
(i＝1、2......I)；
[0031]其中，p
′
i
为调整后的幅值；p
i
为每一频谱点的幅值，i表示频谱点的数量。
[0032]在本专利技术第二方面的第三种可能的实现方式中，所述余辉计算模块，还用于：
[0033]设置凸显门限值；当位图数据小于所述凸显门限值时，所述位图数据赋值为所述凸显门限值。
[0034]第三方面，本专利技术实施例提供了一种数字荧光频谱的频谱监测方法的存储介质，所述数字荧光频谱的频谱监测方法的存储介质用于存储一个或多个计算机程序，所述一个或多个计算机程序包括程序代码，当所述计算机程序在计算机上运行时，所述程序代码用于执行所述的数字荧光频谱的频谱监测方法。
[0035]相比于现有技术，本专利技术实施例具有如下有益效果：
[0036]本专利技术提供了一种数字荧光频谱的频谱监测方法、装置及存储介质，在获得功率谱数据后，采用插值法对功率谱数据进行高速并行的插值补点运算，一方面能够解决离散信号存在数据缺失的问题，另一方面，相比起现有的单帧循环补点方法大大提高了计算速度；同时，本专利技术采用乒乓操作的方式将高速并行插值运算得到的功率谱数据进行叠加以得到位图数据，如此能够提高位图计算的速度，保证计算结果的实时性；最后，本方案还采
用余辉计算显示算法对所述位图数据进行余辉计算以输出频谱显示结果，以实现余辉显示，如此可以实现余辉凸显、保持和渐变等显示效果，从而更有效地对突发信号、瞬态信号进行捕获和监测。如上所述，本方案提供了一种数字荧光谱技术(DPX)具体实现方案，以监测各种低截获率信号。
附图说明
[0037]图1是本专利技术实施例中的一种数字荧光频谱的频谱监测方法的步骤流程图；
[0038]图2是本专利技术实施例中的一种数字荧光频谱的频谱监测方法的位图插值示意图；
[0039]图3是本专利技术实施例中的一种数字荧光频谱的频谱监测方法的颜色密度分布示意图；
[0040]图4是本专利技术实施例中的一种数字荧光频谱的频谱监测方法的控制程序具体步骤流程图；
[0041]图5是本专利技术实施例中的一种数字荧光频谱的频谱监测方法的插值运算步骤流程图；
[0042]图6是本专利技术实施例中的一种数字荧光频谱的频谱监测方法的余辉计算模式架构图；
[0043]图7是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数字荧光频谱的频谱监测方法，其特征在于，步骤包括：对输入信号进行处理，得到功率谱数据；对功率谱数据进行高速并行插值运算，并且采用乒乓操作的方式将经过高速并行插值运算的功率谱数据进行叠加，得到位图数据；对所述位图数据进行余辉计算以输出频谱显示结果。2.如权利要求1所述的数字荧光频谱的频谱监测方法，其特征在于，所述对功率谱数据进行高速并行插值运算，包括：计算所述功率谱数据的幅值差，并根据所述幅值差调整所述功率谱数据的幅度值。3.如权利要求1所述的数字荧光频谱的频谱监测方法，其特征在于，所述对功率谱数据进行高速并行插值运算，具体为：获取任意两个相邻的频谱点，并通过计算所述两个相邻的频谱点之间的差值，得到插值点数；根据所述两个相邻的频谱点以及所述插值点数，确定插值地址；基于所述插值地址，在一个时钟周期内对功率谱图像按列一次插入等同于所述插值点数的频谱点，得到经过高速并行插值运算的功率谱数据。4.如权利要求1所述的数字荧光频谱的频谱监测方法，其特征在于，所述余辉计算包括三种余辉计算模式，分别是无余辉计算模式、无穷大余辉计算模式和渐变余辉计算模式。5.如权利要求4所述的数字荧光频谱的频谱监测方法，其特征在于，所述无穷大余辉计算模式的运算步骤具体为：利用无余辉计算式分别计算出前一帧显示图中每一个频谱点的灰度值和后一帧显示图中每一个频谱点的灰度值；将前一帧显示图中每一个频谱点的灰度值和后一帧显示图中对应频谱点的灰度值进行对比；若前一帧显示图中某一个频谱点的灰度值R
i1
大于后一帧显示图中对应频谱点的灰度值R
i2
，则将后一帧显示图中对应频谱点的灰度值置为R
i1
，否则置为R
i2
。6.一种数字荧光频谱的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈朝晖，向汝宏，喻勤，黄国祥，张保国，莫怀冬，梁仲华，
申请(专利权)人：深圳市嵘兴实业发展有限公司，
类型：发明
国别省市：