Dòng điện cảm ứng này có thể đưa ra mạch xử lý nhờ một loạt tế bào gậy ghi dịch tương tự gọi là thiết bị ghép (CCDs). Các loại camera như thế này gọi là CCD camera. Các dòng điện cảm quang được đọc ra ngoài từ các ngăn thông qua quá trình quét. Hình 14.1 biểu diễn cho một chu kỳ quét.
Hình 15.4 Biến đổi song tuyến tính Một vấn đề cần thảo luận biên độ phổ Sự khác tất nhiên biến dạng không cố định Một tần số cắt rad/giây 1/63.555e-6 = 15.734 Krad/giây miền tần số rời rạc chiếu thành tần số 2/T tan(1/2) 17.191 Krad/giây Để khắc phục vấn đề thiết kế lọc số đặc tuyến tuân theo elip Trên hướng chiếu dùng thay tần số cắt từ 2.0 tan-1 (D0/2), D0 tần số cắt hướng khác Cho tần số cắt rad/giây, dùng tần số cắt, dọc theo hướng chiếu, 0.9273 rad/giây Hình 15.5 Đáp ứng pha lọc tương tự chiếu từ lọc số pha tuyến tính Hình 15.6 Đáp ứng pha lọc số chiếu từ lọc tương tự có pha tuyến tính khoảng từ đến MHz Để nghiên cứu tác động thay đổi giá trị T dùng biến đổi song tuyến tính, lập chương trình 15.1 theo: Thay đổi #define Tt T thành #define Tt 0.7*T Để làm hiểu rõ lọc 2-D tương tự vẽ điểm dọc theo hướng rời rạc từ -/T đến 3/T, dọc theo hướng tương tự lấy gấp đôi số điểm cung cấp người sử dụng (giá trị tham khảo chương trình 32) Sự thay đổi chương trình 15.1 là: #define Mt M thành #define Mt (2*M) #define wa_start -/T thành #define wa_start 0.0 Hình 15.7 Biên độ đáp ứng bô lọc tương tự 2-D Từ thay đổi rút kết hình 15.7 đến 15.9 Từ hình rõ ràng Bộ lọc 2-D tương tự cung cấp lọc gần tuần hoàn đối xứng miền chữ nhật bao -/T đến /T hướng tần số tương tự tần số rời rạc Đáp ứng lọc tuần hoàn dọc theo hướng tần số rời rạc Nếu lọc số từ lọc chiếu có pha tuyến tính, pha tuyến tính theo hướng rời rạc bị uốn cong theo hướng tương tự Chú ý pha xấp xỉ tuyến tính tần số thấp 0.3/T tần số cao 0.4/T Cho tần số cao có pha đảo ngược dọc theo hướng tần số tương tự mà cần sửa lại qua chuyển đổi tương tự 1-D Cho tín hiệu NTSC dải thơng HPF lớn 49.43 KHz, bạn khơng để ý đến pha khơng tuyến tính Các trường hợp khác, bạn phải sửa lại pha (xem tập 15.5 15.6) cách sửa lại đáp ứng pha lọc trước chiếu, mà vấn đề không đơn giản, cách cộng thêm pha 1-D tương tự Một điểm cần phải ý dùng đặc tính lọc số 1-D thiết kế lọc lược mô tả chương 14 Kiểu lọc cho lọc lược tốt cho phép phân chia tín hiệu màu từ tín hiệu chói, cung cấp lúc độ cho tín hiệu theo tất hướng Chú ý cho lọc thông cao tần số cao dọc theo chiều tất dịng qt ngang khơng bị tác động, giảm chất lượng hướng ngang so với lọc lược truyền thống Hình 15.8 Các điểm bao hình 15.7 Hình 15.9 Đáp ứng pha lọc 2-D tương tự Bài tập 15.1 Thiết kế lọc kiểu lọc tương tự 3, dùng đặc tuyến Butterworth bậc tần số cắt 0.8 rad/giây (chú ý ban đầu bạn phải thiết kế lọc số IIR) Chuyển sang dạng in 3D cho tất đáp ứng biên độ đáp ứng pha Bài tập 15.2 Cho hệ số lọc 2-D IIR xấp xỉ biên độ xấp xỉ pha, phát triển chương trình theo cho phép: Tạo đáp ứng biên độ đáp ứng pha lọc 2-D IIR Làm cong trước đáp ứng biên độ đáp ứng pha dọc theo hướng tần số ngang ( 1) đó, chiếu thành lọc tương tự 2-D, xấp xỉ đáp ứng biên độ xấp xỉ đáp ứng pha tạo Tạo đáp ứng xung lọc số để kiểm tra liệu tính ổn định có bị tác động Nếu lọc ổn định dùng phương pháp Shanks để rút hệ số lọc IIR Chiếu lọc số bị uốn cong trước thành lọc 2-D tương tự Vẽ đáp ứng biên độ đáp ứng pha 15.6 Trễ cân Nếu tác động uốn cong đáp ứng pha dọc theo hướng tần số tương tự, sửa lại biến dạng pha dùng lọc thông tất 1-D tương tự theo sau lọc 2-D tương tự Hàm truyền đạt thông tất cho lọc có đặc tuyến pha loại bỏ méo pha lọc tương tự 2-D khoảng tần số tín hiệu Tất lọc gọi dây trễ cân Cách thiết kế cho lọc đề cập đến phần Một lọc thông toàn cho K H ( s) k 1 s a k s bk s a k s bk (15.29) Một lọc đảm bảo ổn định tất điểm cực nằm bên tay phải mặt phẳng tần số phức Điều chứng tỏ hệ số ak bk phải có giá trị Thay s j a K H ( j a ) a2 ja k a bk k 1 a ja k a bk (15.30) Vì thế, pha cho K ( a ) 2 tan 1 k 1 ak a a2 bk (15.31) Nhóm trễ định nghĩa ( a ) ( a ) a (15.32) Hoặc, cho hàm truyền đạt trên, có: a k ( a2 bk ) 2 2 k 1 ( a bk ) a k a K ( a ) 2 (15.33) Nếu pha tuyến tính bao gồm nhóm số trễ, lọc nối tiếp với lọc tương tự 2-D, tổng số nhóm trễ phải số Chú ý nhóm trễ lọc 2-D tương tự theo hướng tần số tương tự xấp xỉ độc lập từ tần số rời rạc, tính nhóm trễ giá trị d Vì thế, nhóm trễ lọc tương tự 2-D lấy d = 0.0 cho ( a ,0.0) , viết: ( a ) ( a ,0.0) constant Nếu nhóm trễ lọc tính tần số mẫu a : a (i ); i [0, M 1] Ở a(M - 1) tần số cực đại tín hiệu, hệ số ak bk tính hàm sai lệch tối thiểu M 1 E ( a (i ) ( a (i ),0.0) constant) (15.34) i 0 Hàm khơng tuyến tính u cầu phương pháp khơng tuyến tính mà mô tả chương 12, bao gồm phương pháp gradient hội tụ Để đảm bảo hệ số thích hợp làm phép sau: a k k2 bk k2 Và giá trị nhỏ E phụ thuộc vào giá trị k k “Hằng số” thường chọn /{tần số cực đại tín hiệu video} Bài tập 15.4 Lập chương trình C thiết kế trễ cân cho lọc tương tự 2D ... chiếu từ lọc tương tự có pha tuyến tính khoảng từ đến MHz Để nghiên cứu tác động thay đổi giá trị T dùng biến đổi song tuyến tính, lập chương trình 15.1 theo: Thay đổi #define Tt T thành #define... cần sửa lại qua chuyển đổi tương tự 1-D Cho tín hiệu NTSC dải thơng HPF lớn 49 .43 KHz, bạn khơng để ý đến pha khơng tuyến tính Các trường hợp khác, bạn phải sửa lại pha (xem tập 15.5 15.6) cách... lọc số từ lọc chiếu có pha tuyến tính, pha tuyến tính theo hướng rời rạc bị uốn cong theo hướng tương tự Chú ý pha xấp xỉ tuyến tính tần số thấp 0.3/T tần số cao 0 .4? ??/T Cho tần số cao có pha