傅立叶变换红外光谱仪快速筛查化妆品中的磨砂颗粒

为提升化妆品中磨砂颗粒的定性检测效率,基于自研制的冲洗过滤装置,采用合适的分散溶剂对化妆品进行分散处理,提取目标磨砂颗粒,通过傅立叶变换红外光谱仪建立标准品光谱谱库,实现样品目标物筛查。通过考察分散溶剂、分散时间以及溶剂用量对分离效果的影响,结果表明:水剂类化妆品采用无水乙醇为分散溶剂,以10 mL的用量冲洗5 min,能够更好地分离出磨砂颗粒;油剂类化妆品采用正己烷作为分散溶剂,以15 mL的用量冲洗30 min,可实现磨砂颗粒的快速分离。方法简便、快捷、高效,可以实现对化妆品中磨砂成分的精准、快速筛查,为保证化妆品产品质量提供技术支撑。

基于傅立叶变换红外光谱分析的3种石首鱼科鱼类品种区分

为实现鲈形目石首鱼科中大黄鱼、小黄鱼和黄姑鱼的品种快速准确区分,应用傅立叶变换红外光谱仪对大黄鱼、小黄鱼和黄姑鱼肌肉样品在4000~650 cm-1范围内的近中红外光谱吸收特征进行了测定,基于特征波段下的光谱吸收差异并结合主成分分析(principal component analysis,PCA)、聚类分析(cluster analysis,CA)和线性判别分析(linear discriminant analysis,LDA)、支持向量机(support vector machine,SVM)数据建模对3种石首鱼类样品进行品种区分。结果表明:3种鱼类肌肉样本在特征波段1800~650 cm-1下的红外吸光谱选择一阶导数(first derivative,1st Der)+标准正态变换(standard normal variate transformation,SNV)和1st Der+多元散射校正(multiplicative scatter correction,MSC)2种方式预处理后进行PCA,3种鱼样本间彼此间距远、无重叠;特征波段1800~650 cm-1下的红外光谱数据经1st Der结合SNV预处理后进行聚类分析时各自聚为一类;特征波段1800~650 cm^(-1)下的红外光谱经过1st Der、SNV、MSC预处理建立的LDA模型和经过SNV、MSC预处理建立的SVM模型测试集准确率均为100%。研究结果表明利用近中红外光谱吸收特征差异,结合化学计量学分析手段能够有效对大黄鱼、小黄鱼和黄姑鱼进行品种判别,为水产品真实性鉴别提供技术参考。

基于TMS320C6201的离散分数阶傅立叶变换快速算法详细实现

各种离散分数阶傅立叶变换DFRFT(Discrete Fractional Fourier Transform)算法的发展促进了分数阶傅立叶变换FRFT(Fractional Fourier Transform)在数字信号处理领域的应用。本文首先介绍了FRFT的定义和特性,并给出了几种DFRFT计算方法的比较。在对Ozaktas提出的DFRFT快速算法理论分析基础上,本文给出了基于TMS320C6201定点数字信号处理器DSP(Digital Signal Processor)的快速算法详细实现。该详细充分利用FFT计算和数学处理来有效降低算法的运算量。

基于傅立叶变换中红外光谱技术的浓香型基酒快速检测

为在线监测浓香型白酒酿造过程中不同馏分的质量情况,以摘酒工艺过程中的基酒为研究对象,利用傅立叶变换中红外光谱结合偏最小二乘法建立了基酒中乙醇、乙酸乙酯、丁酸乙酯、己酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸、己酸、丁酸8种化合物的快速检测模型。酒精度、乙酸乙酯、乳酸乙酯预测模型的决定系数R2为0.99,己酸乙酯分析模型的R2为0.95,丁酸乙酯、乙酸、己酸检测模型的R2约为0.90,丁酸模型的R2为0.79。8种化合物的红外光谱预测结果与化学值均有良好的线性相关性,并且化合物含量范围越宽,含量分布越均匀,模型的拟合度越好。不同季节温差大会引起基酒红外吸收光谱波动,导致模型检测准确性降低,通过温度补偿全局校正的方法建立的检测模型解决了这一问题,为实现在线自动化摘酒提供了一种可行性方案。

一种基于非均匀离散傅立叶变换的鲁棒音频水印算法(英文)

基于离散傅立叶变换(DFT)的音频水印算法对常规信号处理操作具有较高的鲁棒性,然而,在DFT域的固定频率点嵌入水印信息易受频域攻击,导致此类水印算法存在安全隐患.为进一步说明这种安全隐患,本文描述了一种新颖的频域攻击方法,仿真结果表明采用该方法可以在不影响含水印音频信号听觉感知质量的条件下有效去除水印信息.针对上述问题,本文提出了一种基于非均匀离散傅立叶变换(NDFT)的鲁棒音频水印算法.该算法基于NDFT可以任意选择频率点的特性,利用混沌映射随机选取NDFT域的水印嵌入频率点,以实现水印嵌入位置的随机性.此外,引入另一个混沌映射置乱加密待嵌入的水印信息以提高算法抵抗拷贝攻击的能力.理论分析和实验结果表明该算法不仅具有抗常规信号处理操作高的鲁棒性,而且能够抵抗频域的恶意攻击,大的密钥空间保证了系统高安全性.

线性调频分数傅立叶变换理论及应用

基于普通傅立叶变换(FT)的特征函数,本文给出了一种连续时间信号的线性调频分数傅立叶变换(CFRFT)的表达方式,在此基础上,分析了CFRFT包括时移特性、展缩特性、反褶特性、时域微分特性、分数域频移特性、时域斜变信号相乘特性和Parseva l定理等变换性质,得出一些常用连续时间信号的CFRFT的变换表达式,说明了傅立叶变换可视为分数傅立叶变换(FRFT)的一个特例,对应用分数傅立叶变换分析系统具有启发作用。作为分数傅立叶变换的应用,解决了傅立叶变换不能有效分析时变系统的问题。

基于离散分数阶傅立叶变换的水下动目标线性调频回波检测算法的研究

水下动目标径向速度造成的回波和样本之间失配导致匹配滤波器对于线性调频(LFM)信号的检测性能下降。利用分数阶傅立叶变换对LFM信号的聚焦特性,提出一种基于离散分数阶傅立叶变换的水下动目标LFM回波检测算法。该算法与零速样本匹配滤波检测算法相比受目标径向速度影响较小,并且理论分析表明在目标回波存在的情况下,这两种算法输出的峰值位置之间存在数学关系。利用该数学关系本文算法同样可以估计目标距离。仿真和实验数据分析表明:本文算法在强混响噪声背景下对于径向速度未知动目标LFM回波的检测性能优于或相当于零速样本匹配滤波。

实信号快速傅立叶变换在地震信号处理中的应用

地震信号的数据量非常大,如果简单利用复序列快速傅立叶变换算法对地震信号进行处理,将会成倍增加数据量,增加计算量,因此针对地震信号这一实数序列,讨论实信号的快速傅立叶变换。文章提出了3种实序列的快速傅立叶变换算法,对运算量的减少进行了定量的分析,并对实际地震数据进行了计算,从分析及计算结果可以看出,这3种方法可以明显减少运算量,同时节省了计算机的存储空间。

小波变换在傅立叶变换轮廓术中的应用

从小波变换本质、原理出发 ,说明它在提取条纹位相方面的应用 ,通过阐述小波变换与傅立叶变换两者之间的内在联系 ,将小波变换应用到傅立叶变换轮廓术中 ,并着重用傅立叶变换的原理对小波提取位相的原理进行详细解释。模拟结果表明 :小波变换在傅立叶变换轮廓术中的应用是正确的、可行的。

分数傅立叶变换域的一种鲁棒性图像水印算法

为了进一步提高水印算法的鲁棒性,选取chirp信号作为水印信号,将其嵌入到图像的离散分数傅立叶变换域中.使用分数傅立叶变换阶次和嵌入位置作为算法中的两个密钥,并根据chirp信号在分数傅立叶变换域呈现冲激的特征来检测水印信号.同时还在图像的离散傅立叶变换中频区域嵌入水印模板,有效补偿几何攻击带来的图像损失.仿真实验结果证明,算法具有很好的安全性和不可见性,不仅可以很好的抵抗常用的信号处理操作,对几何攻击也有很好的鲁棒性.

基于一种新的交换矩阵的离散分数阶傅立叶变换实现

分数阶傅立叶变换比傅立叶变换更具有一般性,多年来引起人们深入研究。由于连续的分数阶傅立叶变换在工程实现时都要抽样离散化,直接对连续分数阶傅立叶变换的核离散化会失去很多重要的性质,因此人们研究它的离散实现并保持它具有与连续分数阶变换同样的性质。本文提出了一种新的交换矩阵实现离散分数阶傅立叶变换,其变换的离散核矩阵与连续变换的分数阶傅立叶变换核有相似性,诸如酉特性、可加性、正交性和可逆性。仿真结果证实了所提出的分数阶傅立叶变换核与连续分数阶傅立叶变换核的相似性以及两种变换对矩形信号这种典型信号的分数阶傅立叶变换的相似性。

短时傅立叶变换在振动信号处理中的应用

短时非平稳振动信号往往淹没于较长时间的平稳或准平稳段落之中,从而忽略对其处理,使深入分析信号的全貌受到限制。针对实测振动信号中的这类信号,引进短时傅立叶变换进行局部数据处理,得到良好的时频分辨率,为全面分析振动信号特性提供了一种方法。

快速傅立叶变换中的一种倒位序生成法

快速傅立叶变换是离散傅立叶变换(DFT)的一种快速算法,它的出现使DFT的计算大大简化,运算时间可缩短一、二个数量级,从而使得离散傅立叶变换在信号分析与处理领域中得到了广泛的应用。在应用软件和硬件程序设计中要实现快速傅立叶变换算法,均涉及到序列的倒位序排列问题。针对该问题提出倒位序生成法,直接计算各自然顺序位置的倒位序数值,然后通过变址运算完成原数列的倒位序的排列。该方法对任何满足N=2M点的快速傅立叶变换,能很快实现其变换中序列的倒位序排列。该方法只涉及倒位序十进制数和顺序十进制数,不用对二进制数进行转换,简单易行,仿真实验结果证明算法可靠有效。

伪极快速傅立叶变换及其应用

二维离散极傅立叶变换在图像配准、图像检索等领域有着广泛的应用,但由于其行、列不可分离,因而不能直接应用快速傅立叶算法,伪极傅立叶变换在保证精度的情况下能逼近极傅立叶变换,且有其快速算法。阐述伪极快速傅立叶变换的基本原理,介绍其在图像检索、图像配准等领域的应用,并指出其在应用中有待进一步研究的问题。对该领域的研究人员有一定的借鉴意义。

快速傅立叶变换算法的比较

快速傅立叶变换有多种算法 ,本文较为全面地讨论了离散傅立叶变换的快速算法 。

圆度误差的快速傅立叶变换分析

回转零件正截面轮廓的圆度误差可以视为周期函数。对正截面轮廓等角度间隔采样获得的数据点,可进行离散傅立叶变换(DFT)。通过对数据点序列的快速傅立叶变换(FFT)结果加以分析,可以发现隐藏在圆度误差信号中的各种频率成分。文章首先简要介绍了圆度误差的数学模型,然后分析了各种频率成分对圆度误差的影响。最后提出了圆度误差计算的新方法。

变限积分的傅立叶变换算法及其在信号处理中的应用

将信号时域积分运算原理和物理意义相结合,通过对傅立叶变换(FT)的有关原理和性质的阐述与探讨,在傅立叶变换的时域积分特性的基础上,提出信号变限积分的傅立叶变换算法。利用该算法可准确、较快计算这一类信号(变限积分信号)的FT及相应离散序列的DFT,实例表明该算法有较强的有效性和实用性。

基于三阶对称的一种快速傅立叶变换算法

在分析傅立叶变换特性的基础上,利用傅立叶变换核的三阶对称性,给出了一种快速傅立叶变换算法。该算法原理简单,编程容易,该算法N可为任意正整数,并给出了计算机软件实现的方法和步骤。作为比较,用该算法和DFT算法对函数exp(-t)作了傅立叶变换,二者相比,提高时效4倍多。

采用变形分数傅立叶变换的光学图像加密

针对如何在双随机编码中提高加密图像的保密性能,提出了一种新的光学图像加密方法,采用变形分数傅立叶变换的光学结构来完成对图像的加密和解密。其显著特点是在解密时采用了便于光学实现的非负阶次的分数傅立叶变换,能够使加密系统有6个以上的加密自由度,并能增加加密密钥的数量。仿真结果表明:分数阶作为加密密钥的鲁棒性好,被加密图像的保密性能得到提高。

傅立叶变换拉曼光谱和红外光谱鉴别塑料

用傅立叶变换拉曼光谱、衰减全反射红外光谱和近红外光谱结合OPUS/Ident软件对添加不同填料、不同助剂的塑料进行鉴别分类。结果表明:分子光谱结合化学计量学鉴别塑料是一种快速可靠的方法。其中拉曼光谱和衰减全反射红外光谱能够直接区分样品,而近红外光谱非常类似,不能直接区分。但是用OPUS/Ident软件中的W ard算法处理这3种光谱后,得到的树形图能够将样品准确分类。