數字三維采集波形的矢量映射方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于數字三維示波器技術領域，更為具體地講，涉及一種數字三維采集波 形的矢量映射方法。
【背景技術】
[0002] 在傳統數字存儲示波器中存在兩種波形顯示方式：點顯示和矢量顯示。點顯示是 將每次實時采樣的數據直接映射到其對應的顯示屏像素點位置，其優點是實現簡單、捕獲 率高，缺點是當被測信號狀態變迀時間遠小于系統實采樣間隔時，系統可能無法捕獲到其 邊沿，波形顯示稀疏、不連續；矢量顯示與點顯示有所不同，這種方法是將實時采集的對應 在某列上的數據都映射上去，并將相鄰兩列之間間隙用插值點填充，其優點是顯示清晰、可 讀性高，缺點是需要實時的進行線性插值，以避免由于采樣率不夠高而導致的波形顯示不 連續問題，與此同時波形捕獲率也將相應降低。
[0003] 三維數據庫的矩陣可以表示為：
[0004]
【主權項】
1. 一種數字=維采集波形的矢量映射方法，其特征在于，包括w下步驟： 51 ;令采集波形數據序號f= 1 ; 52 ;將第f幅波形的采集數據映射至數字S維數據庫，統計得到該幅波形數據中每列 數據的最大值 和最小值^；"%j表示列序號； 53 ;令列序號j= 1 ; S4;如果Xy+i>Xy，令 ，進入步驟S5;如果，令Xj.+i=x^.，進入 步驟S5 ;否則不作任何操作，進入步驟S6 ; 55 ;選擇幅值i；；：：或，再從(i；：:，x；：；*)或^范圍內隨機選擇k個幅值 X'。X' 2,…，X'k，k的取值范圍為k> 0 ;將數字S維數據庫中的元素^研;州或^研1、,州W及C、-;，;'+1，C.V;,/+1，??乂，州的值加一； 56 ;如果j<kl，L表示數字S維數據庫中的總列數，令j=j+1，返回步驟S4,否則進 入步驟S7 ; 57 ;如果f<N，令f=f+1，返回步驟S2,否則映射結束。
2. 根據權利要求1所述的矢量化方法，其特征在于，所述步驟S5中的參數k由根據W 下約束公式確定：
其中，^： = ^；：!^-^；：!^-1或^ = ^7萬-^；1^-1，a表示預設的概率闊值；'表示映射 時每列映射的采集數據的數量，S,表示采集速度，Sm表示映射速度，0為預設的大于等于1 的常數，d表示一幅波形的實際采集點數，L表示數字=維數據庫的總列數； 根據上述約束公式，求得本列映射時k的取值范圍，在該取值范圍中任意選擇一個值 作為k的值；如果不能得到同時滿足W上兩個約束條件的k值，根據預先設定的優先級，W 優先級較高的約束條件確定k值。
3. 根據權利要求1或2所述的矢量化方法，其特征在于，還包括步驟S8 ;遍歷數字= 維數據庫中的每一列，得到該列數據當前的最大值^；"^和最小值^7"，如果元素^、^^7 ,+1至 G娜、.州之間存在值為0的元素(VJ+1，則令該元素(Vj+i=C%C巧/設置的補插值數據的 值。
4. 根據權利要求3所述的矢量化方法，其特征在于，所述步驟S8中參數Ct為該列所有 命中幅值上的平均命中次數或中間值，再或是距離被插值元素最近的非零元素的值。
【專利摘要】本發明公開了一種數字三維采集波形的矢量映射方法，每映射完一幅波形的采集數據后，統計得到該幅波形數據中每列數據的最大值和最小值，通過比較相鄰兩列的最大值和最小值，確定是否需要進行插值，如果需要進行插值，則在插值范圍內選擇若干個元素，將其元素值加一，從而完成數字三維采集波形的矢量映射。此外，在對本次采集的波形數據處理完畢后，還可以遍歷數字三維數據庫中的每一列，得到該列數據當前的最大值和最小值，將最大值和最小值之間值為0的元素進行補插值，進一步消除不連續點。本發明通過控制插值點的數量來控制矢量化程度，從而縮短矢量映射時間，提高波形捕獲率。
【IPC分類】G01R13-02
【公開號】CN104793032
【申請號】CN201510214100
【發明人】張沁川, 黃武煌, 楊擴軍, 郭連平, 蔣俊, 王翔輝
【申請人】電子科技大學
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月29日