隨著無線技術(shù)的快速發(fā)展,莫爾斯碼在無線電領(lǐng)域的應(yīng)用相對變少,但其在艦艇船舶間的燈光通信中仍然有著廣泛的應(yīng)用。在燈光通信的過程中,發(fā)信員操縱燈光器材,以不同時長的閃光表示字母和數(shù)字,收信員通過視覺進行接收并譯碼。傳統(tǒng)的人工收信方式對收信人員要求較高,培訓(xùn)一名合格的收信人員需要耗費一定的人力和物力成本,而且人工收信的方式容易受到多種主客觀因素的影響,導(dǎo)致收信結(jié)果的準(zhǔn)確率降低。本論文旨在研究、設(shè)計和實現(xiàn)一種自動識別技術(shù),該項技術(shù)能夠?qū)θ斯づ陌l(fā)的莫爾斯光信號進行自動譯碼,通過嵌入式設(shè)備代替人完成收信工作,進而能夠有效減輕收信人員的工作量。論文的主要工作如下:（1）探討與本課題相關(guān)的研究成果,研究莫爾斯碼的通用規(guī)則、相關(guān)特性、光信號在自由空間中的傳輸損耗以及背景光噪聲,為設(shè)計和實現(xiàn)新型的自動識別技術(shù)奠定基礎(chǔ)。（2）詳細(xì)研究了自動識別系統(tǒng)中的幾項關(guān)鍵技術(shù),包括數(shù)字濾波、聚類分析、字符串相似度算法。針對實際的自動識別場景,論文在k-Means算法的基礎(chǔ)之上,改進了聚類分析的部分流程。（3）設(shè)計整體系統(tǒng)的實現(xiàn)方案,完善各個功能模塊的處理流程,并給出詳細(xì)的流程設(shè)計圖,最后利用C語言在STM32嵌入式系統(tǒng)... 

【文章來源】：北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１傳統(tǒng)的燈語通信過程圖??

??圖２＊４可見光信號的自由空間傳輸示意圖??上圖中，０為發(fā)射機的發(fā)射角，Ｖ為接收端的入射角，ｄ代表了通信距離。??假設(shè)光源的半功率角為＜Ｄ１／２，則在接收端處的光強／，（ｄ，的可以表示為：??１＾）?＝?＾＾－?（２－１）??在上式中，ｆ表示發(fā)射端光源的光功率，盡（（〇?＝?［（／？?＋?ｌ）／２；ｒ］ｃ〇Ｓｍ０，并且??ｍ?＝?—?Ｉｎ?２?／?ｌｎ（ｃｏｓ?０１／２?）?ｔ２９ｌ?０??通過式（２－１）可以描述光源的光強分布情況，而對于接收機端，探測器的有??效接收面積（０可以通過以下公式進行描述。??Ｈ、Ｉ?ＡｋＴ＾?ｃｏｓ?＾，?０?＜?＾?＜??Ａｅｆｆ（＾）?＝?ｉ?ｎ?、?（２－２）??ｌ?〇?＾＞Ｗｃ??其中，４表示接收機探測器的實際接收面積，ｒ以，Ａ）表示濾光片的濾波特??性，即透過率，ｇ〇ｉ〇表示接收端聚光器的光學(xué)増益大小，ｖ表示接收端的可見??光入射角

平方和準(zhǔn)則評估聚類效果比較準(zhǔn)確。假如各個聚類集合中的樣本數(shù)據(jù)彼此之間距??離較遠(yuǎn)，而聚類集合之間的距離較小時，使用誤差平方和準(zhǔn)則評估聚類效果時就??容易發(fā)生錯誤。以圖３－２為例，對于圖（ａ）中的三個聚類，使用誤差平方和這種??準(zhǔn)則進行聚類劃分可以得到較好的結(jié)果，而對于圖（ｂ）中的兩個聚類，若使用??該種準(zhǔn)則，最后的聚類效果就不會特別理想。??Ｘ２ｔ?０）２??修〇???＞??＞??（ａ）?Ｘ！?（ｂ）?Ｘｉ??圖３－２樣本數(shù)據(jù)分布示意圖??（２）相似性準(zhǔn)則??對于公式（３－２３），經(jīng)過代數(shù)運算之后，可以將表達(dá)式中的均值向量％進行??替換，由此可以得到另一種評價準(zhǔn)則函數(shù)的表達(dá)形式??Ｊ?＝?ｉｊＮｉＳｉ?（３－２５）??／?＝?１??在上式中，ｃ代表類別數(shù)，％為第ｉ個類別中的總樣本數(shù)，５１，則是第ｉ個類??另ＩＪ的相似性算子。對于相似性算子，可以有多種的定義方法，例如，可以將其定??義為第ｉ類樣本中每兩個樣本之間距離平方的均值，如下式所示??Ｓｌｋ＿ｘｌｌ?（３－２６）??ｘｅＸ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于可見光通信的無線局域網(wǎng)互連系統(tǒng)的研制[D]. 楊碩.北京郵電大學(xué) 2018
[2]船間遠(yuǎn)距離可見光通信系統(tǒng)研究和實現(xiàn)[D]. 趙鵬.北京郵電大學(xué) 2015
[3]基于FPGA的浮點型高階FIR濾波器設(shè)計[D]. 智揚.哈爾濱工程大學(xué) 2015
[4]基于MC8051 IP核的莫爾斯碼處理系統(tǒng)的設(shè)計[D]. 馬暉.湖南大學(xué) 2012
[5]FIR和IIR數(shù)字濾波器的設(shè)計及穩(wěn)定性研究[D]. 林志源.廣西師范大學(xué) 2009
[6]莫爾斯信號實時檢測和識別方法研究[D]. 趙祥軍.哈爾濱工程大學(xué) 2007
[7]基于PIC16F877單片機的莫爾斯碼自動譯碼系統(tǒng)設(shè)計與研究[D]. 段秀銘.遼寧科技大學(xué) 2006
[8]噪聲背景下短波莫爾斯信號的自動檢測和識別研究[D]. 何立剛.哈爾濱工程大學(xué) 2005



本文編號：3225887