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1、自动检测与恒虚警处理姓名：刘玉敬班级：20090812学号：200908122110一、自动检测1.自动监测系统的基本原理自动检测系统（ATS）是一个不断发展的概念，随着各种高新技术在检测领域的运用，它不断被赋予各种新的内容和组织形式。因此，以现代电子设备的自动检测系统组成原理框图，如图1所示，说明当前自动检测系统的基本组成。图一自动检测系统原理图图中表明，当前的自动检测系统，通常包括以下几个部分。（1）控制器：控制器是自动检测系统的核心，它由计算机构成。其功能是管理检测周期，控制数据流向，接收检测结果，进行数据处理，检查读数是否在误差范围内，进
2、行故障诊断，并将检测结果送到显示器或打印机。控制器是在检测程序的作用下，对检测周期内的每一步骤进行控制，从而完成上述功能的。（2）励信号源：激励信号源是主动式检测系统必不可少的组成部分．其功能是向被测单元（UUT）提供检测所需的激励使号。根据各种UUT的不同要求，激励装置的形式也不同，如交直流电源、函数发生器、D／A变换器、10频率合成器、微波源等。（3）测量仪器：测量仪器的功能是检测UUT的输出信号．根据检测的不同要求，测量仪器的形式也不同，如数字式多用表，频率计，A／D变换器及其它类型的检测仪器等。（4）开关系统：开关系统的功能是控制UUT和
3、自动检测系统中有关部件间的信号通道。即控制激励信号输入UUT，和UUT的被测信号输往测量装置的信号通道。（5）适配器：适配器的功能是实现UUT与自动检测系统之间的信号连接。（6）人机接口：人机接口的功能是实现操作员和控制器的双向通信。常见的形式为，操作员用键盘或开关向控制器输人信息，控制器将检测结果及操作提示等有关信息送到显示器显示。显示器的类型有阴极射线管（CRT）显示器、液晶（LCD）显示器、发光二级管（LED）显示器或灯光显示装置等。当需要打印检测结果时，人机接口内应配备打印机。（7）检测程序：自动检测系统是在检测程序的控制下进行性能检测和
4、故障诊断的。检测程序完成人机交互、仪器管理和驱动、检测流程控制、检测结果的分析处理和输出显示、故障诊断等，是自动检测系统的重要组成部分。2.自动检测的算法简介任何一种自动检测算法的总计算量等于所采用的相关算法的计算量与搜索位置数之积,即由总计算量=(相关算法的计算量)(搜索位置数)来决定的。因此为了减少总的计算量,除上面介绍的方法外还有其他几种方法。（1）幅度排序相关算法这种算法由两个步骤组成:第一步把实时图中的各个灰度值按幅度大小排列成列的形式,然后对它们进行二进制(或三进制)编码,最后根据二进制排序的序列,把实时图像变换成二进制阵列的一个有序
5、集合,这一过程称为幅度排序的预处理;第二步,顺序地将这些二进制阵列与基准图进行由粗到细相关,直到确定出自动检测点位置。（2）FFT的相关算法由傅立叶分析中的相关定理可知,10两个函数在定义域中的卷积等于它们在频域中的乘积,而相关则是卷积的一种特定形式。因此,存在着另一种计算相关函数的方法。虽然这样做在时间上并没有缩短,但是快速傅立叶变换技术比直接法计算速度提高了一个数量级,因此,用FFT进行频域相关计算是一种可行的方法。3.电视信号图像自动检测算法电视信号检测时,使用电视信号模板与电视图像进行匹配运算,利用像素比对法确定模板图像和当前采集图像的电
6、视信号检测区域的差异度,据此度量值判断当前图像和模板之间相匹配的程度。因为背景是一直在变化的,模板中除电视信号图像以外的区域不能加入模板匹配运算,在制作电视信号图像模板的过程中已经确定电视信号有效像素,无效像素数值已设置为0,所以电视信号有效像素模板可表示为如下公式。原始图像和利用电视信号模板进行图像减影的图像电视信号检测区域的尺寸与电视信号相同。以灰度图像为例,差异度计算公式如下。其中，P(m,n)——电视信号图像中有效像素标志;10x0,y0——电视信号检测区域起始坐标;S(x0+m,y0+n)——采集图像相对x0,y0偏移m,n点的像素值;
7、T(m,n)——模板图像中坐标为m,n点的像素值;E——相似度。由于信号传输等因素的影响,检测时要对电视信号模板检测区域和像素值进行修正。通常以电视信号检测区域起始坐标区域作为基准,在图像中先进行模板匹配运算确定最佳匹配点坐标,例如可在设定的检测区域扩展100个像素进行模板匹配运算,并分别求出差异度。当最小差异度E小于设定阈值时,认为检测到电视信号图像,对应的(i,j)坐标作为新的电视信号检测区域的起始坐标,并用对应图像加权更新模板像素值。有时也可用图像的互相关度R(i,j)度量S(i,j)和T之间的相同性,R(i,j)越大S(i,j)与T越相近
8、。由于实际中存在的电视信号是多种多样的,其中动画电视信号、半透明电视信号受电视节目背景影响很大,这时可以通过以下方法加以改进:1建立表示
