[发明专利]一种数字荧光频谱的频谱监测方法、装置及存储介质

说明书

本发明公开了一种数字荧光频谱的频谱监测方法，步骤包括：对输入信号进行处理，得到功率谱数据；对功率谱数据进行高速并行插值运算，并且采用乒乓操作的方式将经过高速并行插值运算的功率谱数据进行叠加，得到位图数据；对所述位图数据进行余辉计算以输出频谱显示结果。本发明提供了一种数字荧光频谱的频谱监测方法、装置及存储介质，在保证良好的显示效果的前提下，能够提高实现DPX方案的计算速度以及节省计算资源。

技术领域

本发明涉及数字荧光谱技术领域，尤其是涉及一种数字荧光频谱的频谱监测方法、装置及存储介质。

背景技术

在频谱监测领域中，数字荧光谱技术(DPX)是一种能有效监测各种低截获率信号的技术，其优势在于利用计算机的数据处理能力加快频谱运算速度，从而大大提升信号捕获能力和监测能力。传统的数字荧光频谱的频谱监测方案是对数字信号处理后的功率谱或者IQ基带数据直接进行整数量化，通过频谱叠加、位图计算、最后实时更新位图数据库并绘制位图数据库图像等一系列操作实现频谱监测。

但是，由于功率谱或者IQ基带数据为离散信号，直接计算使得频谱显示效果差，而现有的单帧循环补点方法可以获取较好的显示效果，但该方法计算速度慢，效率不高。DPX需要实时的进行几十万次/次的频谱计算，这对大量数据存取计算速度、数据传输、余辉计算显示都有较高的要求。由此可见，虽然实际应用中的DPX技术方案的实现方法多种多样，但工程实现复杂、难度较大。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种数字荧光频谱的频谱监测方法、装置及存储介质，在保证良好的显示效果的前提下，能够提高实现DPX方案的计算速度以及节省计算资源。所述技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种数字荧光频谱的频谱监测方法，步骤包括：

对输入信号进行处理，得到功率谱数据；

对功率谱数据进行高速并行插值运算，并且采用乒乓操作的方式将经过高速并行插值运算的功率谱数据进行叠加，得到位图数据；

对所述位图数据进行余辉计算以输出频谱显示结果。

在本发明第一方面的第一种可能的实现方式中，所述对功率谱数据进行高速并行插值运算，包括：

计算所述功率谱数据的幅值差，并根据所述幅值差调整所述功率谱数据的幅度值。

在本发明第一方面的第二种可能的实现方式中，所述对功率谱数据进行高速并行插值运算，具体为：

获取任意两个相邻的频谱点，并通过计算所述两个相邻的频谱点之间的差值，得到插值点数；

根据所述两个相邻的频谱点以及所述插值点数，确定插值地址；

基于所述插值地址，在一个时钟周期内对功率谱图像按列一次插入等同于所述插值点数的频谱点，得到经过高速并行插值运算的功率谱数据。

在本发明第一方面的第三种可能的实现方式中，所述余辉计算包括三种余辉计算模式，分别是无余辉计算模式、无穷大余辉计算模式和渐变余辉计算模式。

在本发明第一方面的第四种可能的实现方式中，所述无穷大余辉计算模式的运算步骤具体为：

利用无余辉计算式分别计算出前一帧显示图中每一个频谱点的灰度值和后一帧显示图中每一个频谱点的灰度值；

将前一帧显示图中每一个频谱点的灰度值和后一帧显示图中对应频谱点的灰度值进行对比；

若前一帧显示图中某一个频谱点的灰度值R_i1大于后一帧显示图中对应频谱点的灰度值R_i2，则将后一帧显示图中对应频谱点的灰度值置为R_i1，否则置为R_i2。