一种智能微波频段无线电监测控制系统的制作方法

本发明属于无线电监测控制系统领域，尤其涉及一种智能微波频段无线电监测控制系统。

背景技术：

目前，微波频段无线电监测控制系统，通过设置微波发射机，并且微波发射机更改频点，灵活性不强，并且微波发射机发送的图像、伴音调制不采用了锁相环技术，频率稳定度不高，受环境温度影响大。

综上所述，现有智能微波频段无线电监测控制系统，频率稳定度低，受环境温度影响大和灵活性弱。

技术实现要素：

本发明为解决智能微波频段无线电监测控制系统，频率稳定度低，受环境温度影响大和灵活性弱的技术问题而提供一种智能微波频段无线电监测控制系统。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

本发明提供的智能微波频段无线电监测控制系统,所述智能微波频段无线电监测控制系统包括：

将信号通过视频线传送给远端监控点微波发射机的摄像机；

可传输1路视频信号和1-2路音频信号进行远程传输，对应于各个远端点，中心点配置相应数量的微波接收机；

传输微波发射机的信号第一螺旋天线；

将信号传给放大器后，传送给模拟微波接收器的第二螺旋天线；

接收第二螺旋天线传送来的微波信号后解调出的视频信号的模拟微波接收器；

与模拟微波接收器直接连接的电视机或监视器。

进一步，微波发射机调制范围为±100mhz；

进一步，统一接到电视墙设备，统一接到硬盘录像机进行录像。

进一步，微波发射机可在±100mhz范围内更改频点，灵活性强。

进一步，微波发射机发送的图像、伴音调制采用了锁相环技术，频率稳定度高，受环境温度影响小。

进一步，所述摄像机设置有图像过渡模块，所述图像过渡模块的凸显刚处理方法包括：

对任意像素x，计算像素x灰度值g(x)对于低灰度区、过渡区、高灰度区三个云模型cl,ct和ch的确定度，记作μl(x),μt(x),μh(x)；当且仅当μt(x)取最大值时，像素x被划分到过渡区，设gtr为过渡区图像，确定原则形式化如下式：

在不确定性地获得过渡区像素集以后，计算该像素集的灰度峰值，并将灰度峰值作为分割图像的最优阈值。

进一步，所述摄像机的图像信息脉冲耦合神经网络模型为：

fij[n]＝sij；

uij[n]＝fij[n](1+βij[n]lij[n])；

θij[n]＝θ0e^-αθ(n-1)；

其中，βij[n]为自适应链接强度系数；

sij、fij[n]、lij[n]、uij[n]、θij[n]分别为输入图像信号、反馈输入、链接输入、内部活动项及动态阈值，nw为所选待处理窗口w中的像素总数，δ为调节系数，选取1～3。

进一步，所述摄像机设置有图像增强模块，所述图像增强模块的图像增强方法采用稀疏冗余模型算法进行图像增强；

首先，原图像收到了加性高斯噪声的污染，污染后的图像称为退化图像，图像恢复的过程其是退化图像的逆过程；假定图像的退化模型为：

g＝hu+v；

则图像的恢复模型表示为：

由于噪声的干扰，并不能得到合适且唯一的解，对图像的恢复模型施加一个正则性约束；则图像的恢复模型变为变分模型：

r(u)即为正则项，该项与图像的本身性质有关。

进一步，所述微波接收机设置有混沌序列产生模块，所述混沌序列产生模块的混沌序列产生方法包括：

(1)输入系统参数：

获取离散函数模型：

式(1)中：u(0)为初始信号，μ为混沌参数，ν为分数阶阶数，n为信号长度，j表示第j步迭代，α(μ,ν,j,n)为离散积分核，u(n)为第n步信号，n和n设置为800，m为1,l,n的整数；

根据式(1)，选定参数u(0)、μ、ν；

(2)判断上述参数能否产生混沌信号：

首先计算切映射b(m)：

再计算李亚谱诺夫指数λ：

在式(2)、(3)与式(1)中相同标记各参数指代相同；

判断依据为：由式(1)、式(2)以及式(3)计算出λ，假如λ>0，则说明能够产生混沌信号，否则不能产生混沌信号；

(3)计算生成混沌信号。

进一步，所述在步骤(1)中，所述离散函数模型获取包括：

利用分数阶离散微积分的方法，将经典的logistic方程修正为如下差分方程：

式(4)中，为分数阶差分算子，t＝1-ν，2-ν,....，a为初始点；

将式(4)中取a＝0，进而将式(4)转换为离散函数模型：

进一步，所述分数阶离散微积分的函数模型为：

式(4)中，a为初始点，0＜ν＜1为分数阶阶数，t＝a+1-ν,a+2-ν,...，δu(s)＝u(s+1)-u(s)，γ为伽马函数；

所述经典的logistic方程定义为：

在步骤(3)中，所述混沌信号的计算生成包括以下步骤：

根据上述选定的参数u(0)、μ、ν能够产生混沌信号，重新赋值给参数n；

在式(1)中输入u(0)，μ，ν以及n的值，舍弃前50组信号，计算机作图u(0),l,u(n)，生成混沌信号u(0),l,u(n)。

进一步，所述模拟微波接收器设置有信号能量检测模块，所述信号能量检测模块的信号检测方法包括：

第一步，将reived_v1或reived_v2中的射频或中频采样信号进行nfft点数的fft运算，然后求模运算，将其中的前nfft/2个点存入vectorf中，vectorf中保存了信号x2的幅度谱，x2是零中频的信号；

第二步，将分析带宽bs分为n块相等的block，n＝3，4，.....，每一个block要进行运算的带宽为bs/n，设要分析带宽bs的最低频率为fl，这里fl＝0，则块nblock，n＝1...n，所对应的频率区间范围分别是[fl+(n-1)bs/n，fl+(n)bs/n]，将vectorf中对应的频段的频率点分配给每个block，其中nblock分得的vectorf点范围是[sn，sn+kn]，其中表示每段分得的频率点的个数，而sn＝round((fl+(n-1)bsn)&centerdot；nfftfs)]]>表示的是起始点，fs是信号采样频率，round(*)表示四舍五入运算；

第三步，对每个block求其频谱的能量σ|·|²，得到e(n)，n＝1...n；

第四步，对向量e求平均值；

第五步，求得向量e的方差和；

第六步，更新标志位flag，flag＝0，表示前一次检测结果为无信号，此种条件下，只有当σsum>k2时判定为当前检测到信号，flag变为1；当flag＝1，表示前一次检测结果为有信号，此种条件下，只有当σsum<k1时判定为当前未检测到信号，flag变为0，k1和k2为门限值，由理论仿真配合经验值给出，k2>k1；

第七步，根据标志位控制后续解调线程等是否开启：flag＝1，开启后续解调线程等，否则关闭后续解调线程。

本发明具有的优点和积极效果是：该智能微波频段无线电监测控制系统，通过设置微波发射机，并且微波发射机可在±100mhz范围内更改频点，灵活性强，以及设置第一螺旋天线和第二螺旋天线进行传输和接收信号，并且微波发射机发送的图像、伴音调制采用了锁相环技术，频率稳定度高，受环境温度影响小。

附图说明

图1为本发明的智能微波频段无线电监测控制系统结构示意图。

图中：1、摄像机；2、微波接收机；3、第一螺旋天线；4、第二螺旋天线；5、模拟微波接收器；6、微波发射机；7、电视机或监视器。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明实施例提供的智能微波频段无线电监测控制系统，包括：

将信号通过视频线传送给远端监控点微波发射机6的摄像机1。

可传输1路视频信号和1-2路音频信号进行远程传输，对应于各个远端点，中心点配置相应数量的微波接收机2。

传输微波发射机的信号第一螺旋天线3。

将信号传给放大器后，传送给模拟微波接收器的第二螺旋天线4；。

接收第二螺旋天线传送来的微波信号后解调出的视频信号的模拟微波接收器5。

与模拟微波接收器直接连接的电视机或监视器7。

进一步，微波发射机调制范围为±100mhz；

进一步，统一接到电视墙设备，统一接到硬盘录像机进行录像。

进一步，微波发射机可在±100mhz范围内更改频点，灵活性强。

进一步，微波发射机发送的图像、伴音调制采用了锁相环技术，频率稳定度高，受环境温度影响小。

下面结合智能微波频段无线电监测控制系统的控制方法对本发明的结构作进一步描述。

首先，摄像机，将信号通过视频线传送给远端监控点的微波发射机；

其次，微波发射机，可传输1路视频信号和1-2路音频信号进行远程传输，对应于各个远端点，中心点配置相应数量的微波接收机，每台微波发射机可对1路视频信号和1-2路音频信号进行无线传输，完成监控图像的点对点传输；

然后，第一螺旋天线传输微波发射机的信号，通过第二螺旋天线将信号传给放大器后，传送给模拟微波接收器；

最后，模拟微波接收器接收第二螺旋天线传送来的微波信号后解调出的视频信号直接接到电视机或监视器，统一接到电视墙设备，统一接到硬盘录像机进行录像。

微波发射机可在±100mhz范围内更改频点，灵活性强。

微波发射机发送的图像、伴音调制采用了锁相环技术，频率稳定度高，受环境温度影响小。

进一步，所述摄像机设置有图像过渡模块，所述图像过渡模块的凸显刚处理方法包括：

对任意像素x，计算像素x灰度值g(x)对于低灰度区、过渡区、高灰度区三个云模型cl,ct和ch的确定度，记作μl(x),μt(x),μh(x)；当且仅当μt(x)取最大值时，像素x被划分到过渡区，设gtr为过渡区图像，确定原则形式化如下式：

在不确定性地获得过渡区像素集以后，计算该像素集的灰度峰值，并将灰度峰值作为分割图像的最优阈值。

进一步，所述摄像机的图像信息脉冲耦合神经网络模型为：

fij[n]＝sij；

uij[n]＝fij[n](1+βij[n]lij[n])；

θij[n]＝θ0e^-αθ(n-1)；

其中，βij[n]为自适应链接强度系数；

sij、fij[n]、lij[n]、uij[n]、θij[n]分别为输入图像信号、反馈输入、链接输入、内部活动项及动态阈值，nw为所选待处理窗口w中的像素总数，δ为调节系数，选取1～3。

进一步，所述摄像机设置有图像增强模块，所述图像增强模块的图像增强方法采用稀疏冗余模型算法进行图像增强；

首先，原图像收到了加性高斯噪声的污染，污染后的图像称为退化图像，图像恢复的过程其是退化图像的逆过程；假定图像的退化模型为：

g＝hu+v；

则图像的恢复模型表示为：

由于噪声的干扰，并不能得到合适且唯一的解，对图像的恢复模型施加一个正则性约束；则图像的恢复模型变为变分模型：

r(u)即为正则项，该项与图像的本身性质有关。

进一步，所述微波接收机设置有混沌序列产生模块，所述混沌序列产生模块的混沌序列产生方法包括：

(1)输入系统参数：

获取离散函数模型：

式(1)中：u(0)为初始信号，μ为混沌参数，ν为分数阶阶数，n为信号长度，j表示第j步迭代，α(μ,ν,j,n)为离散积分核，u(n)为第n步信号，n和n设置为800，m为1,l,n的整数；

根据式(1)，选定参数u(0)、μ、ν；

(2)判断上述参数能否产生混沌信号：

首先计算切映射b(m)：

再计算李亚谱诺夫指数λ：

在式(2)、(3)与式(1)中相同标记各参数指代相同；

判断依据为：由式(1)、式(2)以及式(3)计算出λ，假如λ>0，则说明能够产生混沌信号，否则不能产生混沌信号；

(3)计算生成混沌信号。

进一步，所述在步骤(1)中，所述离散函数模型获取包括：

利用分数阶离散微积分的方法，将经典的logistic方程修正为如下差分方程：

式(4)中，为分数阶差分算子，t＝1-ν，2-ν,....，a为初始点；

将式(4)中取a＝0，进而将式(4)转换为离散函数模型：

进一步，所述分数阶离散微积分的函数模型为：

式(4)中，a为初始点，0＜ν＜1为分数阶阶数，t＝a+1-ν,a+2-ν,...，γ为伽马函数；

所述经典的logistic方程定义为：

在步骤(3)中，所述混沌信号的计算生成包括以下步骤：

根据上述选定的参数u(0)、μ、ν能够产生混沌信号，重新赋值给参数n；

在式(1)中输入u(0)，μ，ν以及n的值，舍弃前50组信号，计算机作图u(0),l,u(n)，生成混沌信号u(0),l,u(n)。

进一步，所述模拟微波接收器设置有信号能量检测模块，所述信号能量检测模块的信号检测方法包括：

第一步，将reived_v1或reived_v2中的射频或中频采样信号进行nfft点数的fft运算，然后求模运算，将其中的前nfft/2个点存入vectorf中，vectorf中保存了信号x2的幅度谱，x2是零中频的信号；

第二步，将分析带宽bs分为n块相等的block，n＝3，4，.....，每一个block要进行运算的带宽为bs/n，设要分析带宽bs的最低频率为fl，这里fl＝0，则块nblock，n＝1...n，所对应的频率区间范围分别是[fl+(n-1)bs/n，fl+(n)bs/n]，将vectorf中对应的频段的频率点分配给每个block，其中nblock分得的vectorf点范围是[sn，sn+kn]，其中表示每段分得的频率点的个数，而sn＝round((fl+(n-1)bsn)&centerdot；nfftfs)]]>表示的是起始点，fs是信号采样频率，round(*)表示四舍五入运算；

第三步，对每个block求其频谱的能量σ|·|²，得到e(n)，n＝1...n；

第四步，对向量e求平均值；

第五步，求得向量e的方差和；

第六步，更新标志位flag，flag＝0，表示前一次检测结果为无信号，此种条件下，只有当σsum>k2时判定为当前检测到信号，flag变为1；当flag＝1，表示前一次检测结果为有信号，此种条件下，只有当σsum<k1时判定为当前未检测到信号，flag变为0，k1和k2为门限值，由理论仿真配合经验值给出，k2>k1；

第七步，根据标志位控制后续解调线程等是否开启：flag＝1，开启后续解调线程等，否则关闭后续解调线程。

下面结合工作原理对本发明的结构作进一步描述。

本发明的智能微波频段无线电监测控制系统，通过设置微波发射机，并且微波发射机可在±100mhz范围内更改频点，灵活性强，以及设置第一螺旋天线和第二螺旋天线进行传输和接收信号，并且微波发射机发送的图像、伴音调制采用了锁相环技术，频率稳定度高，受环境温度影响小。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。