系统校正

系统校正（精选12篇）

系统校正 篇1

DR系统中, X线直接投射到平板探测器, 一般平板探测器大于23×23英寸, 而X光照射野由所选投照部位而定, 所以X射线照射野、实际X射线束和平板探测器如存在偏差, 就会造成平板探测器接收的X线信号出现偏差, 影响影像质量。在操作中经常出现投照位置左右不对称, 投照位置上下偏移, 被照肢体解剖位置变形, 尤其在一些特殊位置、特殊方式的投照上, 如头颅或切线位照射, 经常出现问题。在反复的工作和实践中我们发现, 要想解决偏差问题, 实际上就是解决X射线束、X射线照射野、平板探测器三者之间的关系, 既解决光野指示与X射线区域的偏差柆正、X射线束与平板探测器的垂直调整、X射线照射野和图像接收组件中心调整。

1 光野指示与X射线区域的偏差柆正

把旋转U型臂转到垂直位置, 确保X射线管及限束器组件已经与探测器组件对准。使用水平仪校准两组件。把SID调整为1m, 把限束器检验工具放在探测器上表面, 打开限束器视野灯, 把限束器检验工具放在视野灯投影轴的中心, 调整视野灯的光野, 使之照射在限束器检验工具的矩形框内。在曝光后采集的图像上, 检查光野与X射线束区域是否重合, 并加以调整。不要移动限束器检验工具, 保持原始位置。通过移动限束器单元, 或者视野灯, 实现光野调整。重复上面的曝光及调整流程, 直到结果满意为准。允许的最大偏差为2% (SID为1m时, 允许偏差2cm) 。

2 X射线束与平板探测器的垂直调整

把U型臂旋转到垂直位置, 确保X射线管及限束器组件已经与探测器组件对准。使用水平仪校准两组件纵向位置。把SID调整为1m, 把限束器检验工具放在探测器上表面。打开限束器视野灯, 把限束器检验工具放在视野灯投影轴的中心。把X射线束准直检验工具放在限束器检验工具上, 仔细观察X射线束准直检验。工具按相同的比例投射在上面。检查所采集的图像, 把上部的球形标记调整到中心位置。在X射线束准直检验工具周围的影子也可以帮助第一步校正重复上面的曝光和调整过程, 直到结果满意为止。

3 X射线照射野和图像接收组件中心调整

X射线照射野中心与平板探测器中心的偏差不得超过SID的2%。对于SID为1m的情况下, 允许偏差是2cm。如果偏差大于SID的2%, 则必须进行以下调整, 显示所获取的图像, 检查X射线照射野与平板探测器中心的偏差。调整X射线管-限束器组件中心, 注意仅在需要时才进行调整。重复进行曝光操作, 检查获取的图像, 直到两组件的中心偏差在误差允许范围之内。把系统移动到胸片位置, 重复上面的步骤。由于探测器本身的质量、X射线管的质量, 可能会造成U型臂有一定程度的弯曲。因而在胸片位置和床下位置时, 不能保证同时达到中心对准。这时, 需要对这两种情况进行权衡, 即调整到在两种情况下都有一定的偏差, 但分别都能够满足偏差要求, 同时, 还要把限束器视野灯调整到合适的位置。

摘要：X射线照射野、实际X射线束和平板探测器如存在偏差, 就会造成平板探测器接收的X线信号出现偏差, 影响影像质量。本文重点讨论X射线束、X射线照射野、平板探测器三者之间的关系, 解决光野指示与X射线区域的偏差柆正、X射线束与平板探测器的垂直调整、X射线照射野和图像接收组件中心调整。

关键词：数字X线射影装置 (DR) ,偏差,校正

系统校正 篇2

高精度弹体姿态测量系统图像畸变校正研究

在以高速数字摄像机为核心的高精度弹体姿态测量系统中,对炸弹进行姿态测量时,成像光学系统的固有特性使得数字图像存在畸变.根据像差理论建立了三次多项式的.畸变校正模型,分析比较了不同的灰度重建方法的优缺点,进行了三次卷积法的灰度重建,并进行了仿真实验.校正后的图像可用于高精度的弹体姿态测量.

作 者：冀芳 张杰 陈贝 JI Fang ZHANG Jie CHEN Bei  作者单位：中国飞行试验研究院,西安,710089 刊 名：电光与控制  ISTIC PKU英文刊名：ELECTRONICS OPTICS & CONTROL 年，卷(期)：2010 17(3) 分类号：V44 关键词：弹体姿态测量   畸变模型   畸变校正   三次多项式拟合   三次卷积法  

系统校正 篇3

如果是Windows 7的老用户，从M1到Beta，再从RC到RTM，你都在不断地试用的话，你或许会发现，在使用了Windows 7的Windows照片查看器之后。部分用户的系统速度会变慢。特别是当你用Windows照片查看器查看某些图片格式的文件时，系统调用过程明显会有些“迟钝”。

以上操作造成Windows 7系统被拖慢的原因在于，启用了“使用Windows 7显示器校准”功能。

小知识：

为什么启用“使用Windows 7显示器校准”会拖慢系统?

使用Windows 7自带的颜色校正功能会在系统内产生一个ICC配置文件。此后，当用户浏览图片文件时，Windows 7默认的不是调用显卡自带的组件，而是去调用产生的ICC配置文件。

小提示：

如果用户没有使用过Windows 7的颜色校正功能，则不会出现lCC配置文件。也就不会出现上述问题。

对此，有论坛用户给出的解决方法是删除“X：＼Windows＼System32＼spool＼d rivers＼colot"下的"CalibratedDisplayProfile-O.Icc”文件。但是这个方法只能暂时解决问题，无法一劳永逸地解决。因为一旦有人在你的计算机上再次使用Windows 7系统自带的颜色校正功能，该文件将会再次产生。笔者认为，比较好的方法应该是这样：进入Windows 7控制面板，找到并打开“颜色管理”。在打开的“颜色管理”对话框中，切换到“高级”选项卡，然后单击左下角的“更改系统默认值”。

随后，系统将会再次弹出一个对话框“颜色管理一系统默认值”。在此对话框中同样切换到“高级”选项，然后取消系统默认勾选的“使用Windows显示器校准”。修改完毕后，保存设置退出。请注意，在Windows 7正式版发布后，目前仅有部分显卡会与系统默认设置有冲突，也就是说，以上方法并不是对每一位windows 7用户都适用。如果你在禁用系统默认启用的颜色校正后发现图片显示异常，请重新启用后，并手动校正一次。

小容量系统功率因数校正技术 篇4

由于Boost电路拓扑结构简单且具有较小的电磁干扰(EMI),通常选用Boost电路作为功率因数校正的拓扑,传统的功率因数校正(PFC)技术采用的电路拓扑是有桥Boost PFC电路,控制策略多采用平均电流法,需要设计的环节比较多,而且与输入频率有关,不仅增加了设计的难度,也使电路结构变得很复杂。同时,由于整流桥的损耗比较大,导致整机效率比较低,为了优化电路设计,提高整机效率,简化对电路的控制策略,采用单周期控制[7]无桥双Boost功率因数校正(2nd DBPFC)电路拓扑,进而提高输入电网电压频率变化时的功率因数。

1 无桥电路拓扑及单周期控制技术

1.1 无桥电路拓扑

图1(a)为有桥Boost PFC电路拓扑,当电路工作在低压大电流场合时,过高的导通损耗和开关损耗使得整机的效率不高,为了减小损耗,提高效率,考虑省去整流桥,引出无桥电路拓扑[7],见图1(b)。相比之下,无桥2nd DBPFC电路拓扑减小了整流桥的导通损耗,效率比较高,且2个开关管可以同时驱动,控制相对比较简单,而输入功率通过二极管VD3和VD4与输入母线直接相连,减小了共模干扰[8]。

为了更清晰地分析2种电路的损耗,建立功率器件的损耗分析模型,通过模型可以计算出输入功率Pin从100~500 W变化时2种电路拓扑的损耗,如图2所示。当Pin>400 W时,无桥2nd DBPFC电路拓扑的损耗Ploss明显比传统电路损耗小,进一步说明无桥电路拓扑具有更高的整机效率。

1.2 单周期控制技术

单周期控制技术[9,10]是由美国学者提出的一种新型大信号、非线性、不需要乘法器的控制方法,突出特点是无论稳态还是暂态,都能保持受控量的平均值恰好等于或正比于控制参考信号。该控制方案具有动态响应快、开关频率恒定和易于实现等优点。

根据单周期控制技术的概念,电路的输出信号y(t)可以表示为[11,12]

其中,Ts为开关周期,uref(t)为参考信号。通过调制参考信号值,可以实现在一个开关周期内瞬时地控制输出信号的平均值,达到动态调节的效果。

控制芯片IR1150S(1)[13]内部主要由电压误差放大器、电流放大器、复位积分器、触发器以及一些比较器组成,该芯片虽然体积小,但是功能非常齐全,在电路拓扑中采用IR1150S芯片,能够缩小装置的体积,且单周期技术与IR1150S芯片结合,具有结构简单、线性度高、动态响应快等优点[14]。

2 单周期控制在无桥电路拓扑中的应用

假设变换器工作在电感电流连续模式下,开关频率远大于线电压频率,PFC电路实现的目标是输入电流跟踪输入电压,即实现输入阻抗为纯阻性。

单周期控制Boost PFC变换器的控制方程[15]为

其中,ug为输入电压,um为调制电压,d为占空比,Rs为采样电阻,M(d)为DC/DC变换器的电压转换比。

若忽略电感电流纹波,则电感平均电流i軃L可近似认为等于电感瞬时电流iL,可表示为输入电流ig:

可得单周期控制无桥Boost变换器的控制方程:

其中,Um为调制电压um的有效值。

其中,输入阻抗Rs/(1-d)为定值,即实现了PFC电路输入阻抗为纯阻性的目标。

构造单周期下降沿调制方程如下:

由控制方程可知,采样电流与电压呈线性关系,即当输入电压的频率或幅值变化时,采样电流能动态跟踪电压相应地变化,因此,采样电流的频率随输入频率的变化而变化,实现变频功率因数动态校正。电路拓扑工作原理如图3所示。

由于每个电感分别工作在半个周期中,L1=L2,其工作模态可以分为2个阶段。

a.正半周(UP>UN)。L1、VT1和VD1组成Boos电路,L2被VD4短接,VT1导通时流过L1的电流增加,电感储能;VT1关断时电流经过VD1向负载供电。

b.负半周(UP

3 存在的问题及解决方案

首先分析单周期控制无桥2nd DBPFC电路拓扑的阻抗特性。

对式(3)移项可得:

假设电感之后的电压为UD,则

电感电压UL为

根据电压关系UL=Ug-UD,可知:

对式(10)进行拉斯变换可得:

由式(11)可以得出输入等效阻抗呈感性,即单周期控制无桥2nd DBPFC电路拓扑呈感性。整个电路可以等效为由一个阻抗为Re的电阻和一个感抗为XL的电感串联组成,可以在输入端加一个容抗为XC的电容来减小整个电路的感性。

调整电容的容抗大小满足下式,即等效输入阻抗的虚部为零,在一定程度上也可以减小输入电流和电压的相位差。

4 仿真分析及实验验证

根据图3所示原理图,在Saber软件中搭建仿真模型进行验证,输入电压频率从350~650 Hz变化,查看输入电压与输入电流的波形,选取400Hz和600 Hz的仿真波形,如图4所示。结果显示,在不同输入频率下,输入电流均能跟踪输入电压,相位差较小。

设计一台实验样机,样机性能要求如下:输出功率500W,输入电压80~150V,输出电压270V,开关频率100 k Hz,电感电流总谐波畸变率THD<5%,功率因数λ>0.95。主功率部分参数:高频滤波电容Cin=0.47μF,输入两分立电感L1=L2=360μH,输出滤波电容取1 m F,采样电阻Rs=0.1Ω,开关管选取CoolMOSTM系列的IPW60R099CP,二极管选用超快恢复二极管STTA806D。控制部分参数:Rsf=100Ω,Csf=100μF,Rfb1=Rfb2=499 kΩ,Rfb3=26.6 kΩ,Rovp1=Rovp2=499 kΩ,Rovp3=23.5 kΩ,补偿环节CZ=0.33μF,Rgm=66.6 kΩ,CP=120 p F。控制电路采用IR1150芯片,使用电流互感器检测输入电流。

根据设计的参数,搭建实验平台,进行实验验证。输入电压频率在350~650 Hz变化,测试负载为满载和轻载、频率为400 Hz和600 Hz时输入电流的THD和装置的功率因数,如表1所示。使用示波器查看不同条件下输入电压与输入电流的波形,如图5所示。

实验结果表明:在各种实验条件下,输入电流的THD均小于5%,功率因数均大于0.99,达到了实验样机的预期要求;无论是负载变化还是输入频率变化,输入电流均能够很好地跟踪输入电压,进一步验证了单周期控制无桥2nd DBPFC电路拓扑能够在变频和负载变化情况下动态校正功率因数。

5 结论

随着单周期控制技术的完善和发展,其在功率因数校正领域内应用越来越广泛。采用控制芯片IR1150,可简化控制电路,使整个电路拓扑设计简单;相对于全桥PFC电路,采用无桥2nd DBPFC电路拓扑,可有效提高整机效率。仿真和实验证明,采用该功率因数校正方案,在输入电压频率变化时,输入电流能够很好地跟踪输入电压,对远离电源的末端配电网,特别是备用电源投入使用时,系统电压和频率随负载变化较大的情况下,在实现动态功率因数校正、消除谐波污染方面具有很大的优势。

摘要：为了提高电力电子装置的功率因数,选用一种功率因数校正方案,在电路拓扑方面采用无桥双Boost功率因数校正(2nd DBPFC)电路,降低电路损耗,可提高装置的效率;在控制策略方面采用单周期控制技术,不需要乘法器及输入线电压采样和电压前馈,只需开关管电流峰值信号就能完成对输入电流的控制,控制电路的设计简单。对单周期控制无桥2nd DBPFC电路拓扑的可行性和阻抗性进行了分析,阐述了此方案在频率变化情况下进行功率因数校正的原理及优越性,并通过Saber软件仿真和样机试验验证理论分析的正确性。

钣金校正设备操作规程 篇5

一、进入钣金工作区要穿戴好工作服、手套；不准穿拖鞋、高跟鞋进入。

二、操作前检查：

1．设备操作前应清理场地，平台及周边不能堆放杂物、整理油、气管路，防止操作时挤压管路。

2．检查油、气管路各接头是否连接好，管路是否有破损，如有破损及时更换，严禁再用。

3．液压油泵使用三个月后必需更换新液压油，换油时打开油箱，油箱底部赃物要清理干净。

4．油泵气源要求无尘、无水，必须在气路加油水分离器，油水分离器三个月更换滤芯；气压在0.5—0.8MPa;每次使用前要求排水。

5．检查塔柱滚动滑轮固定螺栓是否松动，请及时拧紧，以免塔柱滑落造成人员物品损伤。

三、上下车操作规程：

1．平台升降时设备附近严禁站人，车上下时必须有人在旁边指导，车辆停靠在平台指定位置。

2．平台升降应操作平稳，平台轮腿油缸无节流阀时，严禁全开油泵泄压阀。

3．起降平台时，塔柱固定在平台另一端，防止滑动；二次举升放置在靠近活动腿一侧。

4．汽车在平台上要打在驻车挡，轮胎前后用三角木垫好。

5．平台活动支腿锁止销在平台升起后必须锁死。

四、车辆固定操作规程：

1．夹具夹紧前检查钳口，应无油污、杂物。

2．检查夹具各部位是否有变形、裂纹，如有要更换，防止受力断裂飞出伤人。

3．主夹具固定螺栓、钳口紧固螺栓要求完全拧紧。

五、测量操作规程：

1．量具应轻拿轻放，切勿碰撞，以防量具变形、损坏。

2．测量读数时，眼睛与读数部位平行，减少读数误差。

3．测量完毕，量具应马上放回工具车原处。

4．量具固定、连接螺丝松动后，重新拧紧不要力量过大。

六、拉伸操作规程：

1．拉伸操作前，检查链条、钣金工具、拉环是否完整，没有破损、裂口、大划伤，方可使用。

2．拉伸时塔柱紧固螺栓要拧紧，导向环高度不能超过警戒红线。

3．检查链条、锁紧机构，链条不能扭曲，所有链节在一条直线上；导向环手轮拧开。

4．拉伸时注意拉伸力不要超过工具额定载荷。

5．拉伸时，不要敲击钣金工具及链条。

6．拉伸时，相关人员不要与链条受力方向在同一条直线上。

7．当拉伸力比较大时，应在拉力方向相反一侧用链条把车辆固定在平台上。

七、设备使用完毕后，清理场地，钣金工具、量具、夹具等物品，要擦拭干净后整齐有序地放在工具车上。

八、部件损坏，液压系统出问题后，严禁自行打开维修，以免损坏或丢失配件，造成不可修复；禁止私自调整油泵溢流阀；出现问题应及时报告车间主任。

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几个山西地名的校正 篇6

一、《辞源》(商务一九七九年新版)第一册第680页〔大震关〕条下释云：“又名陇关。在今山西陇县陇山下。相传汉武帝登陇经此，遇雷震而名。”查山西省百余县中，无一名“陇县”者，倒是近邻陕西省，以陇为名的关、山、州、县皆有之。旧《辞源》在〔大震关〕条下注“陕西陇县”是正确的。新《辞源》反而搞错了。

二、张友鹤选注的《唐宋传奇选》(人民文学出版社一九六四年版)第167页《王知古》篇的后记中说：“作者皇甫枚，字遵美，唐安定三水(今山西县)人。”其实，县，即古之豳地，今称彬县，在陕西泾河流域，不在山西。

三、钟林斌著《中国古典戏曲名著简论》(春风文艺出版社，一九七九年版)第8页注释①有“从山西省赵县霍山西南麓明应王庙元代戏曲壁画‘太行散乐忠都秀在此作场’可以看出……”的话。其实，赵县在河北省，这里的“山西省赵县”当是“山西省赵城县”。现赵城县已撤销，并入洪洞县。又“太行散乐”原题为“大行散乐”。

液晶电视色度自动测试及校正系统 篇7

液晶电视与传统的CRT电视相比,在体积和重量上都具有相当的优势,随着成本的逐渐降低,在电脑显示器和家庭娱乐上已逐步代替CRT电视成为了主流。但一方面由于液晶器件天生的劣势,其亮度曲线(γ曲线)的非线性很严重;另一方面由于工艺的不完善,即使是同一生产线上生产出的屏幕其亮度曲线也有很大的差异。表现在屏幕上就是其色彩失真,偏色严重,所以在广播监视和图像设计领域饱受诟病。

目前液晶显示器生产商一般是对同一批次的面板选取若干个样品,用人工进行调校,然后把修正参数用于这一整批的屏幕。但这样调好一个屏幕的参数要花费一个熟练技术人员较长的时间,而且由于面板个体的差异,误差仍然较大,同一批量的产品难以做到色温一致。所以笔者提出了利用测试仪器对每台显示器都进行自动测试并校正的系统,经大量测试试验,其不但花费时间短,可用于生产线现场调试,而且颜色的误差非常小,可达到专业级水平,因此具有很高的实用价值。

2 系统结构和控制流程

整个系统包括一个KONICA MINOLTA CA-210的色度测试仪,一台带USB接口和RS-232接口的PC,一台使用GENESIS FLI8668芯片的电视。其结构如图1所示。

整个控制程序在PC上运行,PC通过USB口与CA-210测试仪相连,对其测试模式和测试过程进行控制,测试仪通过探头得到屏幕的XYZ三色刺激值并送回PC。同时PC通过RS-232口与液晶屏的控制芯片FLI8668相连,控制液晶屏的显示并把程序所得的查找表数据写入芯片中。

整个控制过程包括:

1)PC对CA-210进行初始化,设定其工作模式;

2)PC对FLI8668进行初始化设置,并关闭其γ表校正电路;

3)由PC通过RS-232口与FLI8668通信,通过送入不同的RGB电平信号让液晶屏幕上显示出不同亮度的颜色信号;

4)同时PC通过USB口与CA-210测试仪通信,读出此时屏幕的亮度和色度值(X,Y,Z),即为屏幕的原始参数;

5)根据所需的色温和γ值制定出要达到的理论值;

6)根据查找表算法得出要达到理论值所需写入的查找表;

7)将算出的查找表写入控制芯片中;

8)打开查找表校正电路;

9)往控制芯片中送入不同亮度的颜色信号,同时用测试仪测得此时的色坐标,据此算出JND(最小可觉差)值,看是否满足要求;

10)如果不满足要求,则不断根据色度计算公式和测量得到的色度数据对原先的查找表数据进行修正,再写入芯片中,直到测得的数据满足要求为止。

以上所述的是一般意义上的流程,实验测试时,还加入了与EXCEL通信的模块用于实验数据的输出与分析。而如果对于大批量的校正,由于第一次得到的查找表数据已具有相当高的精度,可以无须经过重复的测试,直接由屏幕的原始参数得出查找表数据写入芯片中,即只要执行到过程7),校正过程就结束。

3 程序分析

3.1 软件功能模块描述

软件的结构分成参数设置与存储模块、计算控制模块、数据显示模块、通信模块共4部分,系统结构如图2所示。

1)参数设置

参数设置包括对γ的个数及其值设置、相应γ曲线的色温设置、信号的灰阶变化步长的设置。步长选择,即在测量屏参时对测试信号发生器所发灰阶信号的步长进行设置,该显示芯片支持256级灰阶。如果选256阶,则步长灰阶为1,也即每个灰阶上所对应的色度参数都需要测量;如果选择128阶,则步长灰阶为2,也即每两个灰阶上所对应的屏参测一次;其他选择“64”,“32”,“16”依此类推。选择的灰阶级数越多,测量精度越大,经实验测定,一般选择64阶即可满足精度要求。考虑到大规模测试的需要,参数设定后将自动存储,如果不予修改,测试系统将按照固定的参数不断测试。同时,程序还允许选择是否要将原始屏参和调整后的屏参记录进EXCEL文件,以备考察测量结果用。

2)计算控制模块

计算控制模块是软件中重要的部分,实现了以下功能:电脑先发送信号给显示芯片屏蔽γ校正功能,然后按所设测量步长值每隔一个步长灰阶逐个发送白、红、绿、蓝4种测试信号,这时CA-210所测得的参数为原始屏参,由此屏参通过校正算法演算出γ表,将γ表写入芯片寄存器,并写入Flash中。

3)数据显示与信号模块

显示模块提供了友好的工作界面,能够直观显示当前测量的数据,在测量数据时,当前灰度电平信号作用下所对应的屏色度坐标和亮度值以及色度坐标在色度图中的具体位置均会显示在界面上,通过看图,用户可以直接知道色温的情况。测量参数记录表也显示在测量界面,横向标示为三刺激值X,Y,Z及色度坐标x,y等,纵向标示为灰度电平,从这个表用户可以直接读出各个不同灰度电平信号作用下的具体屏参,同时,显示界面中还显示了电脑串口当前向显示芯片发送的数据,用户可得知当前的工作状态。

4)通信模块

通信模块分成两部分:一是电脑和FLI8668显示芯片之间采用RS-232协议通信;一是CA-210使用USB口与电脑通信。

电脑通过RS-232向显示芯片发送指令控制芯片工作。具体传送流程如下:电脑首先向显示芯片发送命令询问显示芯片是否做好准备接收数据,如果显示芯片准备好了则做出回应,电脑收到该回应信号后经校验无误后则向该寄存器发送相应的数据并加入校验码,当显示芯片接收到数据经校验无误后通过RS-232发回相应的回码告诉电脑发送数据是否正常。

CA-210使用USB口与电脑通信,电脑通过USB口将CA-210发送来的测量数据送入计算控制模块处理。数据传送流程跟RS-232的通信类似。

3.2 软件测试过程

软件开始运行后,首先会发送命令到USB口和COM口询问CA-210和FLI8668是否准备就绪,如果没有的话则等待其准备就绪为止。然后检测探头是否关闭,如果关闭则进行零校正,如果没有则发出提示要求关闭探头,待探头关闭后对CA-210进行零校正。一切准备工作就绪后,电脑自动调取上一次所设定的面板参数,如果此次设定值跟上次有所不同的话,只需改动相应选项即可,测试结束后改动的参数将自动保存以备下次启动软件时调用。如果在测试面板不选择“测量数据跟踪”则经过计算模块计算出γ表并写入显示芯片后流程结束。如果面板在测试面板选择“测量数据跟踪”,则程序打开EXCEL文档文件并记录前面测得的原始屏参后,向显示芯片中输出指令打开γ表校正功能,然后向芯片发送连续步长灰阶的白信号驱动液晶屏并同时将CA-210读取的经过校正的屏参记录进已打开的EXCEL文件,这时CA-210读到的屏参就是经过γ表校正得到的屏参,可用于校正效果的判断或错误的分析。

4 实验结果

4.1 γ曲线校正结果

如图3所示,实线处的曲线为测得的原始屏的亮度曲线。各条虚线为不同γ值所对应的理想亮度曲线。由图可知,未经校正时,原始屏的γ曲线和任何一条理论曲线都相差很大。

经校正后,以γ=1.8时为例,如图4所示,亮度曲线(γ曲线)与理想曲线的吻合相当好,这说明了该系统能够精确实现亮度曲线校正的目的。

4.2 调整前后色温及JND对照

如图5所示,未经调整时,色温远远超过了6 500,而且有很强的非线性,通过自动校准后,当γ=1.8时,当灰度电平大于24时均能实现近似6 500 K的色温,而当γ=3.0时,当灰度电平大于50时均能实现近似6 500 K的色温。而且两曲线在临界处的亮度均小于1.0 cd/m2时,由于此时已接近液晶屏各颜色通道的显示下限,才呈现出明显的误差。

如图6所示,在调整前,对于绝大多数的色阶处,JND值都大于1,也就是说人眼能明显分辨出偏色的现象。但校正后,对于大部分的色阶而言,JND均小于1,人眼已感觉不出偏色的现象。临界点和色温曲线一样,即当屏幕的亮度低于1.5 cd/m2时,才会出现偏色现象。

事实上,如果我们将横坐标换为亮度,如图7所示,就可以发现,只有在亮度极低的时候,JND值才会大于1,而此时人眼对色温已不敏感,可见校正效果相当理想。

5 小结

本系统通过整合液晶控制芯片,微机控制程序和色度测试仪,利用VB编程语言控制微机与相关外设之间的通信,根据色度校正的原理和经验选择了合适的校正算法,构建了一个液晶显示器的色度自动校正系统,单台校正过程3~5 min,在亮度大于1.0 cd/m2的范围内均可实现JND<1的精度。经过大量的测试,证明了其校正性能稳定,校正速度合理,校正精度高,具有很高的实用价值,极大地提高了液晶显示器的色度校正速度和精度,使其可向专业的显示市场进军。

更正

1)本刊总第318期53页,作者单位更正为:

(同济大学超大规模集成电路研究所,上海200092)(Institute of Very Large Scale Integration,Tongji University,Shanghai 200092,China)

系统校正 篇8

关键词：滞后超前校正,PID校正,数字控制系统,双线性变换

0 引言

随着计算机在控制系统中的应用,越来越多的控制系统实际是一个数字控制系统。数字控制系统中的控制器的直接设计方法[1]和解析设计方法[1]均需要事先得知实际系统精确的数学模型,而实际系统总会和系统模型之间存在差别,这使得用脉冲传递函数表示的数字控制系统在调试时会出现参数之间关系耦合、参数更改与系统特性之间表现不直观的特点,因此用脉冲传递函数的表示方法多见于系统模型的分析与设计过程中,而少见于工程现场的程序实现与调试。传统频域分析法由于概念清楚和方便调试,很多时候还广泛的为科研和工程人员所使用[2,3,4,5],特别是因为PID法和频域响应法校正均有成熟的经验和步骤可以参考。等效模拟校正设计方法[1]正是根据连续系统性能指标为某个等价的连续系统设计一个模拟校正装置,然后再通过某种转化方法将模拟校正装置传递函数变换为等效的数字控制器脉冲传递函数。转化的方式有后向差分,梯形积分两种方法。增量的PID[7]概念清楚,调试步骤明确,便于计算机内实现,本文受其启发,基于等效模拟校正方法的滞后超前校正方法,设计出通用的流程,并分析了配合参数与滞后超前校正参数之间的定量关系。为数字控制系统的设计和调试提供快速方法。本方法和增量式PID算法具有同样优点,有很高的推广应用价值。

1 频域法校正及等效方法

线性控制系统一般由多个闭环组成的。如伺服控制系统是由电流环、速度环、位置环组成的三闭环结构。为了简化分析,本文以三闭环中速度环为例,其它闭环的分析方法相同。典型的伺服控制系统速度环如图1所示[8]。G(s)是控制器的传递函数,G0(s)是电机的传递函数。

为了把控制系统校正为I型或II型系统,可用的频域响应法校正方法有多种。本文仅考虑串联校正中的滞后校正、超前校正、滞后超前校正和PID的等价形式共四种类型。为了分析的简洁,本文假定增益等于1。对于实际系统,可用传递函数转化求等效偏差的方法使得增益等于1,如图2所示。

频域响应校正方法中典型的校正环节有超前校正、滞后校正、滞后超前校正等。其公式表述如式(1)-式(4)。

其中,a<1,b>1。

等效模拟校正设计方法中常用的转化方式有后向差分,梯形积分两种。其表达式为:

将式(5)分别代入式(1)-式(4),可得到式(7)-式(10)一组转化结果。

可以看出,当式(9)中某些参数取特定的值时,可以得到式(7)、式(8)。伺服控制系统设计时,时常使用P、PI或PD控制率,将这些控制率等效成典型校正环节后,再与式(7)相比,可以得到参数配合关系如表1所示。因此,可以认为式(9)是式(7)、式(8)、式(10)的统一形式。所以,下文以式(9)为例做出分析。

由文献[9]对脉冲传递函数的分析,可知:

对比式(9)和式(11),可以得出:

由式(12)-式(14)转化为对应的脉冲传递函数可为:

至此,频域分析法校正的四种常用形式在式(5)的条件下统一的程序流程可以得出,如图3所示。可以看出,图3中x1(k),x2(k),u(k)的意义和式(15)相同。同样的分析,可以得出式(6)转化式(1)-式(4)的程序流程一致,仅是参数配合关系不同。在此限于篇幅,具体过程从略。

2 调试方法分析

采样时间Ts的设计在文献[10]中有详细说明,本文以文献[6]伺服稳定平台的速度环采样时间Ts=1ms为例。除参数Ts以外,滞后超前校正方法式(7)还有5个参数,K,T1,T2,a,b。如果在实际系统校正过程中仅使用滞后校正或超前校正,则可以表1的参数配合关系确定典型环节的参数。其余的参数,将通过实际现场调试得到满足设计要求的参数数值。由文献[10]知,参数,参数。其中(a,b)的物理意义与式(1)、式(2)中对应参数相同。

本文以实际调试中用式(1)为例,具体说明调试方法分析的过程。遇到的情况为只可能为参数T1,a的数值与设计的结果的不同,对比式(5)参数为K1,c1,d1。两组参数之间的配合关系可从式(5)中得出。进而,可以得到表2和图4、图5。图4为参数c1与参数T1,a典型值的配合关系,图5为参数d1与参数T1,a典型值的配合关系,其中。因此,在调试过程中,可根据被控系统的运行状态,设计改变参数T1,a的变化方向和大小,由图4、图5容易得到对应参数K1,c1,d1的变化方向和大小,使得更容易调试出满足控制系统要求的参数。

3 结论

本文推得出了数字控制系统可用的滞后超前校正统一形式,并给出了典型环节的参数配合解析式和程序流程图,并指出参数变化的配合关系。解决了数字控制系统中脉冲传递函数描述方法在调试过程中参数修改直观性不强的问题。本方法和增量式PID具有同样的优点,为科研和工程技术人员快速设计和调试控制系统提供帮助,有重要推广应用价值。

参考文献

[1]吴麟.自动控制原理[M].北京:清华大学出版社.2004:25-131.

[2]Fulford,Adam.An embedde mechatronic system forwireless servo control[J].Proceedings of the AmericanControl Conference,2002,2:1658-1659.

[3]王连明,机载光电平台的稳定与跟踪伺服控制技术研究[D],长春:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,2002:60-65.

[4]庞新良.机载光电稳定平台数字控制关键技术研究[D].长沙:国防科技大学,2007:51-61.

[5]陈占军.基于DSP伺服系统位置环的设计[J].机床与液压.2007,35(7):165-167.

[6]周阳,董国华.光电红外成像消旋系统测控技术研究[J].机电工程.2010,27(1):4-8.

[7]刘金锟.先进PID控制及其MATLAB[M].北京:电子工业出版社.2004:35-42.

[8]Hirata,Mitsuo.Servo performance enhancement ofmotion system via a quantization error estimationmethod-Introduction to nanoscale servo control[J].IEEETransactions on Industrial Electronics,2009,56(10):3817-3824.

[9]张琛.精密定位技术[M].上海:上海交通大学.1992.

系统校正 篇9

关键词：计量,信息披露,校正

通货膨胀下, 如果企业仍按照正常经济模式下的会计程序和方法进行核算, 定会导致会计信息失真。通货膨胀实质上是一种货币贬值现象, 而会计正是用货币尺度计量财务活动的, 所以在通货膨胀下要对会计要素进行校正。主要从以下几个方面:

一、会计要素的确认和计量校正

通货膨胀对传统财务会计的影响最终表现在资产的计价和收益的确定上。现实中有些经济事项的计量却非常困难, 如期货、期权等衍生金融工具的计量。而在通货膨胀的情况下会计计量的难度更大, 会计信息的不确定性更强。

1. 存货流动计价的后进先出法。

对于企业发出存货的实际成本, 可以采用的方法有个别计价法、先进先出法、加权平均法、移动平均法和后进先出法等。2006年的《新会计准则》中虽取消了后进先出法, 但同时引入了公允价值的计量方法。在通货膨胀情况下, 可对存货采用指数调整法作为重置成本重新计价和进行耗用核算, 以尽量避免库存损失;对某些价格变动剧烈的重要存货资产, 还应按重估价提取物价变动准备金, 作为避险准备谨慎地反映当期会计利润, 避免企业利润的过度分配, 维护投资者、债权人的长远利益, 客观地反映当期销售成本, 与当期销售收入配比, 满足会计信息的客观性要求。在通货膨胀情况下, 很多国家的税法都同意企业的存货流动采用后进先出法计价这样可以提高当期销货成本和经营费用, 使企业计算的净收益比较符合通货膨胀条件下的“真实收益”, 有利于避免虚盈实亏现象。后进先出法在会计使用上是有一定的合理成分的, 我们国家在《新会计准则》中取消这种方法的使用可能是出于考虑企业在选择存货计价方法时, 避免企业在随意调整存货计价的方法来逃避税金。虽然新企业会计准则已经取消了后进先出法, 但税法仍旧允许企业发出存货时采用后进先出法确定存货的成本, 但规定了限制条件, 即纳税人正在使用的存货实物流程与后进先出法一致时才可使用。

2. 固定资产的计量和折旧计提的方法。

在通货膨胀率很高的时候, 普通的会计方法是按照成本价格和固定折旧率对资产估值的, 在当前价格与成本价格不一致的时候就会发生歪曲, 固定资产净值被严重低估, 企业的净资产也被严重低估。对此可在国家有关资产评估的法规、政策的指导下, 采用物价指数法重置成本法、现行市价法、收益现值法或汇率调整法等方法对固定资产的价值进行重估, 作为当年调整的基数。企业可根据固定资产所含经济利益预期实现方式选择折旧方法, 折旧方法包括年限平均法、工作量法、双倍余额递减法和年数总和法。其中, 双倍余额递减法和年数总和法均属于加速折旧法。我国的折旧率总的来说计提的幅度普遍偏低, 这个因素导致一些老企业的固定资产净值被夸大, 在通货膨胀的情况下, 按原规定幅度计算出来的折旧费用, 很难表现产品的真正损耗。在固定资产更新时, 由于物价上涨, 使累计折旧所形成的货币沉淀, 无论在价值形态还是实物形态上都难以补偿原有的固定资产。对此可采用加速折旧法计提固定资产折旧费用合理分摊到各期生产成本, 使其与实际消耗的价值水平相当。新的会计准则中在会计计量基础中增加了公允价值的标准, 在各行业的折旧处理方法上也在逐渐的趋于公允, 采用行业的公允标准。从折旧年限、折旧残值率以及由此确定的折旧率都可依据本企业行业特征、折旧现状以及会计标准确定。公允折旧的标准不仅可以调整或还原公司历史真实利润, 更重要的是为研究人员和投资者在公允会计基础上预测公司未来利润和真实市场价值提供了便利。

3. 计提资产减值准备。

20世纪90年代初期, 我国会计准则中出现了资产减值。1992年7月1日起实施的《外商投资企业会计制度》开始采用应收账款的备抵法, 以及在年度终了, 对因残次、陈旧、冷背等原因需要降价处理的产成品和可以对外销售的自制半成品允许提取存货变现损失准备。1992年, 各行业都开始被允许采用应收账款余额的百分比法进行备抵法的核算。1998年出台的《股份有限公司会计制度》, 要求境外上市公司、香港上市公司、在境外发行外资股的公司必须在会计期末, 根据公司实际情况计提“四项准备”, 即坏账准备、短期投资跌价准备、存货跌价准备、长期投资减值准备。对其他上市公司除必须采用备抵法核算坏账损失, 计提坏账准备外, 其他三项准备是否提取由企业自行确定。对非上市公司仅要求计提坏账准备。财政部于1999年发布了《股份有限公司会计制度有关会计处理问题补充规定》, 明确规定所有的股份有限公司都要计提四项减值准备, 同时还将计提坏账准备的范围扩充到应收账款以外的其他应收款。2001年的《企业会计制度》中, 把“四项准备”扩大到“八项准备”, 增加了固定资产减值准备、无形资产减值准备、在建工程减值准备、委托贷款减值准备, 并把资产减值准备明细表纳入到报表体系中, 作为资产负债表的第一附表。同时企业应当定期或者至少于每年年度终了, 对各项资产进行全面检查, 并根据谨慎性原则的要求, 合理地预计可能发生的损失, 对可能发生的各项资产损失计提减值准备。资产减值准备的计提直接计入当期损益, 增加当期费用, 减少资产, 减少当期利润。如果少计或不计资产减值准备就会减少当期费用, 增加资产, 从而虚增当期利润。2006年《新会计准则》中规定对于固定资产、权益法核算的长期股权投资、在建工程、无形资产等资产减值损失一经确认, 在以后会计期间不得转回。避免企业利用资产减值的转回调增利润。

4. 对应收款项的会计处理。

现行企业会计制度对应收款项的坏账损失采用提取坏账准备, 但由于我国企业在签订经济合同时均未考虑通货膨胀因素, 当发生恶性通货膨胀, 账面上反映的应收款项将远远低于其实际价值, 而债务人出于获取额外利益的考量则有可能尽量推迟付款, 当这种情况发展到一定程度后将导至整个社会信用体系发生崩溃。为此, 对应收款项提取坏账准备已无法应对通货膨胀的影响应在经济业务发生时将通货膨胀因素列入合同条款, 作到有备无患。

二、会计要素信息的披露校正

会计信息披露是联系投资者和企业及其管理层的重要纽带。投资者根据企业披露的会计信息进行投资决策, 企业管理层则通过披露会计信息传递企业的经营业绩、资源配置和财务风险等信息。我国会计信息披露是采取自愿性披露还是强制性披露, 一直没有定论。一方面反映了我国会计理论研究的百花齐放局面, 另一方面也说明了我国会计界关于会计信息披露采用何种方式的结论不够完善。自愿性披露与强制性披露这两种观点代表了两种极端情况, 它们都很具有说服力, 但都不能产生定论, 过分地强调单纯地选择哪一种方式, 未免有失偏颇。我国的会计信息披露方式可朝着自愿性披露与强制性披露相衔接的方向发展, 而如何寻求两者的衔接, 如何适度地披露会计信息, 则是值得我们关注的问题。强制性披露是按照公认会计原则和其他法律、法规的要求, 必须在财务报告中披露的内容;自愿性披露是公认会计原则和其他法律、法规未作要求, 而企业自愿披露的内容。强制性披露针对的是企业诸如上市公告书、财务报告之类的“硬信息”;自愿性披露针对的是企业诸如良好的商业信誉、人力资源等“软信息”, 这两种方式披露的内容完全可以有机地衔接在一起。会计信息披露应把握适度的原则。信息披露过度将导致会计信息过量, 增加披露成本;信息披露不足将会导致信息短缺, 损害投资者的利益, 因此只有适度地披露会计信息, 才能真正地保护投资者的利益和兼顾公平与效率。

三、其他校正方法

我国物价变动会计调整的财务会计报表主要有资产负债表和利润表。

1. 编制物价变动资产负债表和利润表。

如果通货膨胀达到了两位数, 在这种条件下可编制物价变动资产负债表和利润表。资产负债表中其资产是按现时市场价格与变现净额相比较的差额作为基准价格。变现净额可采用现时市场价格、估价、个别物价指数和自制成本来加以确定。编制利润表首先在现行会计制度利润表的基础上, 用利润扣除利息和税金, 求得利息和税前营业利润。其次用利息和税前营业利润减去主营业务成本调整额、货币性流动资金调整额和折旧调整额, 计算出现时成本营业利润。再次用现时成本营业收益加上财务杠杆作用调整额减去利息费用, 求得现时成本税前营业收益。最后用现时成本税前营业收益减去利息, 计算出现时成本的净利润。

2. 调整资产产负债表和利润表中数据。

如果通货膨胀在一位数, 那么可以在期末, 按通货膨胀率调整资产负债表和利润表的相关数据, 并在报表附注中作出解释, 或按通货膨胀率编制资产负债表和利润表的附表。

3. 增加附注资料。

附注的内容可包括: (1) 本年度物价变动幅度, 可以用国家发布的一般物价指数表示。 (3) 涉及本企业相关资产项目 (产品、原材料、设备等) 价格变动状况, 可以用国家发布的相关指数表示。 (3) 扣除物价上涨因素对本企业的成本、费用、利润、税收有何影响。 (4) 传统报表与上述数据相结合, 对比出不考虑价格变动和考虑价格变动两种情况下企业的财务状况和经营成果。

参考文献

[1]郏宝云:通货膨胀下会计计量模式的比较分析[J].经济师, 2007 (2)

[2]卢戎:浅谈通货膨胀下固定资产折旧模式[J].科技咨询导报, 2006 (2)

系统校正 篇10

在微观地层模型系统中,地下图像由于摄像系统光轴不正,照度不匀等原因,会造成所获取图像明暗不均匀,出现阴影,会严重影响图像界线的分割提取。继而影响后续计算地下图像中油、水和聚合物所占比例及油的分布状态,以及油/水乳化现象和识别、计量方法, 因此,消除背景差异显得尤为重要。原图如图1(a)所示,图像中黑色区域为石油区域,白色为玻璃体,现在要将石油区域分割出来,而图像中间部分明显亮于周边,直接采用门限分割,如果设置门限过低,容易将阴影部分划归为石油(红色部分为划出来的石油),见图1(b)。如果设置门限高,中间亮度高的部分的石油,被误认为是玻璃体,见图1(c),不能达到理想的分割效果。因此有必要对原图像进行背景校正,然后再进行图像组份的分割。

目前代表性的消除图像背景差异的算法,有Cheng等人的基准背景法[1]和Koutsopoulos等人的背景平均法[2]。前者利用单幅图像自身的信息对背景灰度进行校正,而后者则是在同系列多幅图像的基础上扣除共同的背景特征。李莉,等对基准背景法进行了改进[3],在基准背景法中用逐格平移的方法得到基准背景。这些方法仅适合于路面这种变化较小的图像,均不适合用来处理地下变化丰富的图像。因此本系统在参考减背景法[,3]的基础上,采用曲面拟合和滤波的方法来形成背景校正模板,然后减去背景值及随机误差,从而获得石油、空隙、岩石颗粒等准确的相关图像信息。因为地下图像的复杂性,要求有人工的反馈信息。

1 曲面拟合方法形成背景模板

1.1 总体思路

总体思路是:对原图像中的点数据进行抽取,再进行曲面拟合,根据曲面方程对图像中的数据点进行筛选,对筛选后的数据点再进行曲面拟合,这样反复进行,直到用户满意为止。流程图见图2。

1.2 计算过程

1.2.1 三维矢量数据的提取

在原图像中,如果全部数据点参与运算,数据量太大,而导致运算速度太慢,采用抽取适当的数据点来进行计算,可以提高运算速度,而抽取图像中的部分数据点就可以反应出背景变化的趋势,而不必全部数据点参与运算。

抽取数据点的方法有两种:一种是单点抽取,即对图像扫描,扫描过程中每间隔一定的点数记录下该点的信息(该例为间隔65个点):对原图每隔65个点抽取一个像素点得到三维矢量图(见图3)。另一种是均值抽取,即对图像间隔n/2行和n/2列进行抽取,抽取的值为该点周围的n*n个点平均值。

1.2.2 曲面拟合——形成曲面方程

对抽取的数据进行曲面拟合,得到所提取的数据点的趋势函数,这个趋势函数也就是阴影的渐变趋势函数。

曲面方程为

Z=a1xn+a2xn-1+…+anx+b1ym+

b2ym-1+…+bmy+c1xpyq+

c2xp-1yq+…+cvxy+d (1)

其中,人工输入xn的最高次项n值,ym的最高次项m值,输入xp,yq的x的最高次项p和y的最高次项q值。根据人工输入的参数,对当前图像中剩余的数据用最小二乘法进行曲面拟合,并得到曲面方程系数a1,…,an,b1,…,bm,c1,… ,cv,d。一次曲面拟合可能不能得到合适的阴影渐变的趋势函数,这就还需要进行第二次、第三次,…,曲面拟合。

选择曲面方程,根据所抽取的数据点拟合出曲面方程,得到曲面方程的结果图(图4)。

1.2.3 背景模板判断

首先根据第二步生成的曲面方程得到背景校正模板图像,然后用此模板图像对一幅需要进行背景校正的图像进行校正,最后根据校正的结果,判断此背景校正模板是否合适。如果不合适,就需要对形成曲面方程的数据点进行筛选,去除代表油的数据点,保留背景像素点。

1.2.4 筛选数据

筛选数据是为了去除那些删除代表岩石的像素点,尽量保留代表背景的像素点。

算法步骤如下:

1)计算数据点相对曲面方程的标准偏差;

2)计算每个点与曲面方程的偏离;

3)判断每个点与曲面方程的偏离是否在用户所选的标准偏差范围内;

4)如果在,则保留该数据点,否则删除该数据点。

1.2.5 生成对应的背景校正模板

根据曲面方程,把三维矢量数据转换为二维图像背景校正模板(见图5)。

这种方法操作复杂,需要根据经验来确定方程的参数,需要懂得曲面方程的专业人员操作才能得到好的背景校正模板。为了提高软件的自动程度,减少人工控制的因素,系统又运用了滤波的方法得到背景校正模板。

2 滤波方法形成背景校正模板

图6给出背景校正模板生成的流程。

2.1 均值滤波

在图像中,不可避免地会产生噪声,在计算背景校正模板前,采用均值滤波的方法去除随机噪声。图像的背景对于整幅图像来说属于低频成分,均值滤波是模糊图像,去除高频成分的一种非常好的算法。

将图像中每一个像素点所在区域(例如5×5,见图7)中所有值按大小进行排序,并将排序后位于中间的像素值赋予中心像素。对P0到P24进行排序,如果像素点Pi的值为排序后中间像素点,则把像素点Pi的值赋予像素点P0。

2.2 中值滤波

保留图像空间频率的低频成分,减少图像的高频成分。该算法可以降低图像中的视觉噪声,同时除去图像中的高频部分后,图像中那些本不明显的低频成分就更容易识别了。用卷积实现,将图像中每一个像素点所在区域(例如n×n,n需要人工输入)中所有值计算平均值,并将平均值赋予中心像素。计算P0到P24的均值,赋予像素点P0。

2.3 背景校正模板选择

用第二步形成的背景校正模板图像对一幅需要进行背景校正的图像进行校正,最后根据校正的结果,人工判断此背景校正模板是否合适,不合适重新计算,直到得到合适的背景校正模板,然后根据校正模板计算得到背景校正图像(见图8)。

3 效果比对

图9是用方法1(曲面拟合的方法)得到背景校正模板,进行校正后的图像,和校正后提取油的图像,红色部分为石油。图10是用方法2(滤波的方法)得到的背景校正模板进行校正后的图像,以及提取石油的图像。两种方法都能够正确地识别石油和岩石颗粒。

通过精确计算,曲面拟合方法得到岩石(粉色)占38.3%,边缘(天蓝色)占8.0%,孔隙(白色)占53.7%(见图11左图);滤波方法得到岩石(粉色)占37.8%,边缘(天蓝色)占7.99%,孔隙(白色)占54.23%(见图11右图),两者都能够达到实用要求。

4 结论

曲面拟合方法和滤波的方法形成的背景校正模板,都能够满足实际应用的需要。曲面拟合方法需要通过人工输入参数以及剔除不合适的数据点来得到精确的背景校正模板,但是操作相对复杂,对不熟悉曲面方程的人来说,得到的背景校正模板效果会较差。而滤波的方法操作方便,自动生成背景模板,可以通过人工判断校正效果来改进背景模板,从而生成相对更为精确的模板,相比于曲线拟合方法,只能得到相对较为精确的背景校正模板,两者都能够满足实际的应用需求。

参考文献

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[2] Koutsopoulos H N,Downey A B.Primitive-based classification ofpavement cracking images.Journal of Transportation Engineering,1993;119(3):402—418

[3]李莉,孙立军,陈长.改进的路面图像背景校正算法.同济大学学报(自然科学版),2011;39(1):79—84

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[6]夏艳华,白世伟.复杂三维地层模型地层划分研究.安徽理工大学学报(自然科学版),2011;31(3):35—38

[7]周蒂.分区背景校正法及其对化探异常圈定的意义.物探与化探,1986;10(4):263—267

校正建筑物的镜头畸变 篇11

只要是镜头，就有瑕疵。畸变、暗角、色散，有的镜头在某一两个方面稍微弱一点，有的镜头哪一方面都谈不上理想。也许在平时的拍摄中看不出问题，但面对建筑摄影时，所有这些缺点就立刻无处藏身。

我们在本期的“大师班”中已经提到，干净的线条、规则的图案、有力的构图以及其他建筑物特点都会对镜头造成极大的挑战。

套头很难精确还原建筑物中的水平与垂直线条，尤其在建筑摄影最常使用的广角端。镜头的枕状或桶状畸变会让原本平直的建筑物线条变得弯曲，这一点在例图的建筑物台阶部分表现得非常明显。定焦镜头光学特性围绕固定焦距设计，能有效减少由于镜头光学缺陷造成的畸变。移轴镜头是一个更好的悬着，除了没有镜头畸变之外，还能通过调整镜头改善透视畸变问题。但昂贵的价格却使得不少摄影爱好者望而却步。

烧器材并非唯一解决问题的方法。Photoshop同样为我们提供了一系列针对镜头问题设计的工具，我们可以从Adobe Camera Raw开始解决镜头的变形等各方面问题，然后进入Photoshop主界面，使用变换命令精确解决画面的透视畸变。但为了得到最终的调整结果，我们还需要有选择性地裁切或修复部分边角空白。

1 在ACR中打开文件

启动Photoshop，打开一张仰拍建筑的图片，最好是RAW文件，因为它会自动在Adobe Camera Raw编辑器中打开。使用基本面板中的滑块调整画面影调，将曝光设置为+0.50，对比度+26，清晰度+20，自然饱和度+10。

2 蓝进黄退

在上方工具栏中的目标调整工具图标上长按鼠标左键，从弹出菜单中选择饱和度选项。在建筑物上单击鼠标并向左拖动，观察右侧饱和度面板中黄色滑块的数值，将其降至-40左右。在天空上单击鼠标并向右拖动，提高蓝色的饱和度。

3 减少噪点

双击放大镜图标，将画面显示比例设置为100%。进入细节面板，将锐化部分的数量设置为39，半径1，细节33，蒙版40。再将减少杂色部分的明亮度设置为29，明亮度细节50，明亮度对比31，颜色30，颜色细节50。

4 校正畸变

进入镜头校正面板，首先打开配置文件面板，勾选启用镜头配置文件校正选项。下方各下拉菜单将自动更具文件的EXIF信息调整设置。没有进行自动设置的情况下，可依次按照品牌、机型与配置文件的次序选择镜头。本照片使用尼康18-70镜头拍摄。

5 检查校正结果

自动校正能校正镜头的结果不可能完美。工具栏中的拉直工具可以帮助我们检查调整结果。选择工具，沿着台阶上沿拉一条直线，可以发现上沿并未与直线完全吻合，证明画面还存在少量畸变。使用ESC键撤销结果。

6 减少比例

自动晕影调整使得画面四角变得太过明亮了一些，我们需要减少自动校正的比例来解决这个问题。在下方校正量部分，将扭曲度的值设置为75，晕影设置为60，然后进入手动子面板，将下方的缩放值设置为97。

小词典 智能对象

步骤8中创建的智能对象能保存我们的原始图像信息，以非破坏性模式记录针对图像的所有操作。在校正透视畸变的过程中不可避免的会对画面像素进行拉伸、扭曲等操作，所以将RAW文件以智能对象形式打开才是最稳妥的做法。这样一来，我们随时都可以返回ACR中对文件进行更改。同时所有变换操作均以非破坏方式应用。

7 校正色差

将预览画面移动至画面左侧的建筑边缘位置，将手动面板下方的去边选项设置为高光边缘，观察画面边缘的变化。使用键盘上的上下方向键可以在关闭、高光边缘和所有边缘之间切换，大家可以根据画面表现选择自己认为最理想的设置。

8 打开为智能对象

按住Shift键，这时你会发现界面右下方的打开图像按钮变成了打开对象按钮。单击该按钮，文件将作为智能对象在Photoshop主界面中打开。我们随时可以通过双击图层面板中的智能对象缩略图重新返回ACR对文件进行调整。

9 参考与旋转

使用快捷键Ctrl+R显示标尺。在上方标尺上按住鼠标左键并向下拖动，在画面水平线位置上创建一条参考线。执行“编辑>变换>旋转”命令，将鼠标移动至调整框外拖动以旋转画面。当台阶上方与参考线平齐的时候，单击回车键应用调整。

10 垂直校正

从左侧的垂直标尺上向外拖动鼠标，在画面左右两侧各创建一条垂直参考线。执行“编辑>自由变换”命令，按住Ctrl键向外拖动左右上角的调整点，使旗杆与参考线吻合，以此为标准校正画面的透视变形。

11 拉伸建筑

将鼠标移动至上方边框中间的调整点上，向上拖动边框拉伸建筑。在这个过程中我们还需要继续按住Ctrl键调整左右上角的调整点对旗杆进行微调。调整结束后单击回车键应用调整。

12 选择天空

执行“图像>显示全部”命令自动调整画布大小，显示整个图层。从工具栏中选择矩形选框工具选择天空与旗杆。单击右键，从弹出菜单中选择羽化命令。在弹出的对话框中将羽化半径设置为20像素。

小词典 参考线

从左侧与上方的标尺中向外拖动鼠标可创建垂直或水平参考线，标尺可使用快捷键Ctrl+R开启或关闭。这类参考线非常适合用来校正画面的畸变与水平线问题，同时也适用于设计作品的创作。我们可以使用移动工具调整参考线的位置，使用快捷键Ctrl+；控制参考线的显示与隐藏。

13 压缩旗杆

使用快捷键Ctrl+J将选择区域复制为新的图层，然后使用快捷键Ctrl+T进入自由变换模式。向下拖动上方的自由变换控件边框，压缩天空与旗杆的高度。使其与画面其余部分比例相匹配。对调整结果满意后，敲击回车键应用调整。

14 裁切边缘

执行“视图>显示>参考线”将其隐藏。选择裁切工具，在上方选项栏中将款设置为15英寸，长设置为10英寸。在画面中拖动并创建裁切选框，将大部分空白边缘排除在选框外。以左右天使雕像作为选框的终点，不用担心左右下角的少数空白。

15 复制台阶

放大画面，从工具栏中选择多边形套索工具，在画面中选择一截台阶。单击右键选择羽化命令，将羽化半径设置为10像素，单击确定。选择下方背景图层，使用快捷键Ctrl+J复制台阶，使用移动工具将台阶移动至合适的画面位置上。

16 仿制与修复

单击图层面板下方的新建图层按钮，将新图层拖动至图层面板顶端。选择仿制图章工具，将其不透明度设置为100%，样本设置为所有图层。按住Alt键对建筑物外墙取样，以此来修补画面角落。选择污点修复画笔，同样将样本设置为所有图层，清楚天空污点。

CS6的自适应广角工具

Photoshop CS6中为了解决广角镜头的畸变与透视形变问题，加入了更加易于操作的自适应广角工具。和ACR与Photoshop中的镜头校正命令一样，自适应广角工具也能自动根据照片的EXIF信息判断镜头参数，我们也可以根据自己的需要手动指定镜头焦距。工具对话框中，我们可以指定画面中的所有直线线条，因此非常适合用来校正建筑摄影中的畸变问题。

另外，在按住Shift键的情况下拖动调整线上的圆圈，还能将线条角度校正至完美的水平与垂直，大大简化了我们的操作。

小词典 垂直汇聚

拍摄建筑物时，有经验的摄影师更喜欢从远处使用中焦镜头拍摄，以减少画面的透视畸变。但有些情况下受条件限制我们无法出现在完美的机位上，只能使用广角镜头上仰相机拍摄，这就会导致垂直汇聚形变，即旗杆等垂直线条上方倾斜向画面中心聚拢。

系统校正 篇12

关键词：MATLAB,仿真,控制器,泵控马达系统

引言

泵控马达系统是一种高速的液压调速系统。由于其效率高的优点, 常在大功率场合下采用。但在某种情况下 (如对阶跃输入的跟随过程要尽可能快, 在受到负载扰动时的调节时间要尽可能短等) , 泵控马达系统不能达到满意的性能要求, 而阀控马达又因为效率太低, 在大功率情况下很少采用。一种同时具有效率高和响应快的旁路阀控马达系统已在国内外提出, 并有一些实验可供参考, 但这种系统的刚性较泵控马达系统要差。

电液比例压力及流量控制系统试验台是集机械、电控、液压与仪表为一体的综合性能试验台, 该系统不仅可以对泵、马达及阀单独进行性能试验, 而且能为由多元件组成的液压控制单元或系统预留动力、控制、测试接口进行科学性研究。具有教学、科研与实用多重功能, 该系统采用模块化设计, 通用性强, 功能灵活, 自动化水平高, 在国内处于领先水平。

1、泵控马达系统的数学模型及性能指标

根据文献[1], 通过流量连续性方程、运动学方程及力平衡方程等流体力学知识和物理运动机理等建立起来泵控马达系统的简化模型, 若以Uf (s) 为泵控马达系统的终输出信号, Ug (s) 为泵控马达系统的输入信号, Ω (s) 为马达角速度, 可以确定系统的开环传递函数为:

系统闭环传递函数为

式中:Kv为定量马达的速度增益, Kvx为系统的开环增益, ωh为液压固有频率, ζh为阻尼比, G (s) 是受控对象, H (s) 是反馈函数。通过开环传递函数和闭环传递函数可分别求出反馈函数H (s) =62.8/393, 以及受控对象

。泵控

马达系统的结构方框图如图1所示 (其中) 。

对于此系统, 运行M A T L A B程序, 可仿真出泵控马达系统时域特性, 结果如图2所示, 其性能指标:超调量σ%=26.207%, 峰值时间tp=0.04385s, 调节时间t s=0.1491 s (2%误差带) , 在阶跃响应下有静差。虽然系统稳定, 但系统的超调量较大, 调节时间较长。为了改善系统的动态性能, 文献[1]为其分别加PID控制和加LQR控制, 加LQR控制要优于加PID控制的控制效果, 其最大超调量达到σ%=16%, 调节时间达到t s=0.08 s, 动态性能虽有改善, 但并非令人满意。本文则重新为其设计控制器, 进一步改善系统的控制效果。

2、泵控马达系统控制器的根轨迹法仿真设计

MATLAB控制系统工具箱提供了一个根轨迹的系统设计工具rltool, 该工具为控制系统的设计提供了一个交互式环境。它采用图形用户界面, 引入受控对象的传递函数G (s) 和反馈通道传递函数H (s) 后就能自动显示根轨迹图, 可以可视地在整个前向通路中添加零、极点 (亦即设计控制器) , 从而使得控制系统的性能得以改善, 因此, 利用rltool工具可以快速而有效地设计出控制器。[2]

根据泵控马达系统的受控对象的传递函数G (s) , 反馈函数H (s) , 调用函数rlocus () , 编写相应的MATLAB程序。函数执行后则打开系统模型sys带根轨迹图的设计器, 在图3所示的根轨迹补偿控制器 (或称校正器) 编辑器中, 选择增加零点的工具“○”, 或单击控制系统框图中的控制器“”, 在图3所示的零点位置处输入要增加的合适的零点的位置, 即可得到控制器的传递函数C (S) 。

根据自动控制理论, 控制系统增加开环零点, 通常使得根轨迹向左侧移动或者弯曲, 使系统更加稳定, 系统的瞬态过程时间缩短, 超调量减小。对于泵控马达系统, 选择零点位置Z=-135, 通过移动根轨迹图上的粉色光点, 调节控制器C (S) 的增益, 同时观察阶跃响应曲线图, 当C (S) 的增益Gain=1.2时, 阶跃响应曲线较未加校正装置前有明显改善, 如图4所示, 从而得到校正装置的传递函数为C (s) =1.2 (1+0.0074s) 。

限于篇幅, 略去加入校正装置前后的根轨迹图对比与Bode图对比。利用函数yyjj.m, 可求得加入校正装置后的系统的时域性能指标:超调量σ%=9.262%, 峰值时间tp=0.03067s, 调节时间t s=0.06732s (2%误差带) , 其动态性能大大优于校正前, 也优于文献[1]加的LQR控制器后;频域性能指标也很优良:幅值稳定裕度Lh=Inf (∞) , 相角稳定裕度γ=58.7258°, -π穿越频率ωg=Inf (∞) , 剪切频率ωc=90.2201rad/s;校正前的相应指标为2.2716 db, 46.555°, 118.84 rad/s, 65.3885 rad/s。校正后的稳定性大大优于校正前。由于动态性能有了显著的提高, 所以加入设计的校正器 (即控制器) 是成功的。

3、泵控马达系统PID控制器的程序法仿真设计

PID控制是比例、积分、微分控制的总体, 其传递函数Gc (s) =kp+ki/s+kds=kp (1+1/Tis+Tds) , 而比例环节的放大倍数Kp, 积分时间常数Ti微分时间常数Td等参数的大小不同, 则比例、微分、积分所起作用强弱不同。因此在PID控制器中, 如何确定kp, ki, kd三个参数的值, 是对系统进行控制的关键。

在设计P I D控制器时, 用凑试的方法, 即先比例再积分最后微分的整定步骤, 确定出合适的比例、积分和微分三个参数, 进而确定校正装置的传递函数。在控制中如何把三参数调节到最佳状态需要深入了解PID控制中三参数对系统动态性能的影响。文献[1]认为L Q R调节肯定优于P I D调节, 实际上, 只要反复调试参数, 也可以做到P I D调节优于L Q R调节。

在实际仿真时, 通过闭环运行或模拟, 观察系统的响应曲线, 然后根据各参数对系统的影响, 反复凑试参数, 直至出现满意的响应, 从而确定PID控制参数。根据“先比例, 再积分, 最后微分”的整定步骤, 用MATLAB程序法, 依据泵控马达系统受控对象的传递函数和先后加入P、I、D校正后的传递函数, 在M A T L A B界面的Command Window里键入3个相应的程序 (程序清单略) , 分别观察k p、T i、T d不同取值范围时, 较满意的阶跃响应波形, 从而确定k p、T i、T d的取值。通过不断综合试验, 最后得到一组PID的参数kp=1.29, Ti=1.22, Td=0.0134, 即得到泵控马达系统PID控制器的传递函数。通过调用yyjj.m函数可以得到校正前后系统的阶跃响应曲线对比 (如图5所示) 和性能指标:超调量σ%=5.9185%, 峰值时间tp=0.02447s, 调节时间t s=0.05644 s (2%误差带) , 其动态性能优于上述根轨迹法校正, 更优于文献[1]加的L Q R控制器校正效果。频域性能指标也很优良:幅值稳定裕度Lh=Inf (∞) , 相角稳定裕度γ=54.50°, -π穿越频率ωg=Inf (∞) , 剪切频率ωc=124.55rad/s。校正后的稳定性同样大大优于校正前。由于动态性能有了显著的提高, 所以加入设计的PID校正器也是很成功的。

顺便指出, 还可以用稳定边界法设计出性能优越的PID控制器, 其PID的参数kp=0.63642, Ti=0.01264, Td=0.0066, 其校正前后系统的阶跃响应曲线对比 (如图6所示) 和时域性能指标:超调量σ%=1.4916%, 调节时间t s=0.061s (2%误差带) , 其动态性能优于上述根轨迹法校正, 尤其是平稳性更佳;更优于文献[1]加的LQR控制器的校正效果。这两种PID校正器的设计, 说明精心设计的PID调节也可优于LQR调节。

4、结语

本文采用M A T L A B仿真软件对泵控马达系统分别运用根轨迹法和程序法进行了控制器的校正仿真设计。仿真结果表明, 这两种设计方法不仅调试参数方便、快捷, 结果直观, 而且能将系统校正到令人满意的程度, 其性能指标已优于文献[1]。同时说明精心设计的PID调节也可优于L Q R调节。

参考文献

[1]须莹.基于线性二次最优控制PID参数优化方法的泵控马达系统研究[J].黑龙江工程学院学报 (自然科学版) .2007, 21 (3) :48～51

[2]黄忠霖.自动控制原理的MATLAB实现[M].国防工业出版社.2007