?? rc.c
字號:
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#include <math.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
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// 常數定義
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#define WLENGTH 0.00875 // 波長
#define SLANT 7500 // 作用距離
#define V_plane 90 // 載機速度
#define PI 3.1415926535897
#define PRF 1000
#define FS 220 // 兆赫
#define T1 30 // 微秒
#define BW 200 // 兆赫
#define ANUM 4096 // 方位
#define RNUM 8192 // 距離
#define RN 2048 // 距離向有效數據
#define ZNUM 0 // FFT移位
#define YY 2 // 回波數據2， 回波量化像0
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void rangecompression();
void turncorner();
void imageout();
float Max_val();
float Min_val();
void fft(float *x, float *y, int n, int flag);
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// 全局變量
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float range_datar[ANUM][RNUM], range_datai[ANUM][RNUM];
float azimu_datar[RNUM][ANUM];
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void main()
{
printf("Range compressing, waiting...\n");
rangecompression();
if(YY>1) // 回波數據
{
printf("Turn corner, waiting...\n\n");
turncorner();
}
else // 回波量化像
{
printf("Imaging, waiting...\n");
imageout();
}
}
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// 距離壓縮
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void rangecompression()
{
int i,j;
unsigned char temp[RNUM];
int frnum;
int start;
float K;
float refr[RNUM],refi[RNUM];
float dr[RNUM],di[RNUM];
float wnd;
float t;
float re, im;
float dianpr, dianpi;
FILE *fin;
fin = fopen("d:/data/10data/d1208f0-fish.dat","rb");
start = 0;
fseek(fin, (long)((5865*4+18000)*8192*2 + RNUM * start * 2), 0);
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// 原始數據電平校正
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for(j=0;j<ANUM;j++)
{
dianpr = 0.0;
dianpi = 0.0;
fread(&temp,sizeof(unsigned char),RNUM,fin);
for( i=0; i<RNUM; i++ )
{
dianpr += temp[i];
}
dianpr = dianpr / RNUM;
for(i=0;i<RNUM;i++)
{
if(i<8000)
{
range_datar[j][i]=(float)temp[i]-dianpr;
}
else
{
range_datar[j][i]=0;
}
}
fread(&temp,sizeof(unsigned char),RNUM,fin);
for( i=0; i<RNUM; i++ )
{
dianpi += temp[i];
}
dianpi = dianpi / RNUM;
for(i=0;i<RNUM;i++)
{
if(i<8000)
{
range_datai[j][i]=(float)temp[i]-dianpi;
}
else
{
range_datai[j][i]=0;
}
}
}
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fclose(fin);
frnum = (unsigned int)floor(FS*T1); // 脈沖寬度
K = (float)(BW/T1); // 調頻率
printf("frnum=%d---K=%f\n", frnum, K);
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// 距離壓縮參考函數
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for( i=0; i<RNUM; i++ )
{
if( i<frnum)
{
t = (float) (i-frnum/2 ) / FS;
wnd = (float) (0.54 - 0.46*cos( 2.0*PI*i/(frnum) ));
refr[i] = (float) (wnd * cos( -PI*K*t*t ));
refi[i] = (float) (wnd * sin( -PI*K*t*t ));
}
else
{
refr[i] = 0.0;
refi[i] = 0.0;
}
}
fft( refr, refi, RNUM, 0 );
//==============================================================================================================================================
for(j=0;j<ANUM;j++)
{
for(i=0;i<RNUM;i++)
{
dr[i] = range_datar[j][i];
di[i] = range_datai[j][i];
}
fft( dr, di, RNUM, 0 );
for( i=0; i<RNUM; i++ )
{
re = dr[i];
im = di[i];
dr[i] = re*refr[i] - im*refi[i];
di[i] = re*refi[i] + im*refr[i];
}
fft( dr, di, RNUM, 1 );
for(i=0;i<RNUM;i++)
{
range_datar[j][i] = dr[i+ZNUM];
range_datai[j][i] = di[i+ZNUM];
}
if(YY<1) // 回波量化像
{
for( i=0; i<RNUM; i++)
{
azimu_datar[i][j] = (float)sqrt( range_datar[j][i]*range_datar[j][i] + range_datai[j][i]*range_datai[j][i] );
}
}
}
}
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// 矩陣轉置
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void turncorner()
{
int i,j;
FILE *fout1, *fout2;
fout1 = fopen("rc-end.r","wb");
fout2 = fopen("rc-end.i","wb");
for(j=0; j<ANUM; j++) // R數據
{
for(i=6724;i<RNUM;i++) //去掉前6724行數據
{
azimu_datar[i-6724][j] = range_datar[j][i];
}
for (i=1468; i<RN; i++)
{
azimu_datar[i][j] = 0.0;
}
}
for(i=0;i<RN;i++)
{
fwrite( azimu_datar[i], sizeof(float), ANUM, fout1 );
}
for(j=0; j<ANUM; j++) // I數據
{
for(i=6724;i<RNUM;i++) //去掉前6724行數據
{
azimu_datar[i-6724][j] = range_datai[j][i];
}
for (i=1468; i<RN; i++)
{
azimu_datar[i][j] = 0.0;
}
}
for(i=0;i<RN;i++)
{
fwrite( azimu_datar[i], sizeof(float), ANUM, fout2 );
}
fclose(fout1);
fclose(fout2);
}
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// 直方圖量化
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float Max_val(float * fp, int a)
{
int i;
float x;
x=fp[0];
for(i=1;i<a;i++)
{
if(fp[i]>x) { x=fp[i]; }
}
return x;
}
float Min_val(float * fp, int a)
{
int i;
float x;
x=fp[0];
for(i=1;i<a;i++)
{
if(fp[i]<x){ x=fp[i]; }
}
return x;
}
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void imageout()
{
float tmpval;
float *MaxArray,*MinArray;
int i,j,z,height,width, N, idx_bottom, idx_top, num;
int * hisg;
unsigned char *out;
float x,y;
FILE *fidw;
height=RNUM;
width=ANUM;
fidw=fopen("output2.raw","wb");
// hisgram level
N = width;
MaxArray=calloc(height,sizeof(float));
MinArray=calloc(height,sizeof(float));
hisg = calloc( N, sizeof(int) );
out=calloc(width,sizeof(unsigned char));
for( i=0; i<N; i++ )
{
hisg[i] = 0;
}
for(i=0;i<height;i++)
{
MaxArray[i]=Max_val(azimu_datar[i],width);
MinArray[i]=Min_val(azimu_datar[i],width);
}
x = Max_val(MaxArray,height);
y = Min_val(MinArray,height);
free(MaxArray);
free(MinArray);
// for hisgram
for(i=0;i<height;i++)
{
for(j=0;j<width;j++)
{
z= (int) floor((azimu_datar[i][j]-y)*N/(x-y));
if( z>= N )
z = N-1;
if( z<0 )
z = 0;
hisg[z] ++;
}
}
// for 最小值 直方圖的索引
num = ( int ) floor( width*height*0.015 );
z = 0;
i = 0;
while( z<num )
{
z += hisg[i];
i ++ ;
}
idx_bottom = i - 1 ;
// for 最大值 直方圖的索引
num = ( int ) floor( width*height*0.015 );
z = 0;
i = N-1;
while( z<num )
{
z += hisg[ i ];
i --;
}
idx_top = i + 1 ;
// 確定用于量化的最大值和最小值
tmpval = idx_top * ( x - y ) / N + y ;
y = idx_bottom * ( x - y ) / N + y ;
x = tmpval ;
// 量化成256級灰度
for(i=0;i<height;i++)
{
for(j=0;j<width;j++)
{
z=(int) floor( (azimu_datar[i][j]-y)*256/(x-y) );
if( z>255 )
z = 255;
if( z<0 )
z = 0;
out[j]=(unsigned char)z;
}
fwrite(&out[0],sizeof(unsigned char),width,fidw);
}
free(out);
free(hisg);
fclose(fidw);
}
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// FILE END
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