干涉型成像光谱仪仿真及评价系统的实现

针对星载的干涉型成像光谱仪提出了一种基于归一化互相关系数的光谱数据立方体重建质量的量化评价方法,并以工程化的要求作为仿真背景条件,建立了一个通用仿真系统。通过仿真,证实了基于归一化互相关系数的成像光谱仪数据立方体重建质量量化评价方法是可行的。

基于uC/OS的嵌入式系统通信接口设计

基于ARM处理器的32位嵌入系统具有高速和大容量的数据处理能力,如何设计ARM与主机设备或系统的通信接口,成为嵌入式系统设计的一大问题。本文阐述了嵌入式系统的概念及嵌入式通信系统的结构。给出了在一个裁剪的uC/OS-II操作系统环境下实现系统与主机通信的下位机程序,方案有较高参考价值。

基于NCS色系的嵌入式测色系统设计

本文介绍了基于NCS色系的嵌入式测色仪的开发过程,重点讨论了测色仪探测头结构设计对测量性能的影响,通过应用嵌入式硬件及软件技术,增强了仪器的人机交互性且大大缩小了仪器的体积,提高了便携性。系统采用ARM处理器的32位单片机,软件运行在uC/OS操作系统上。实现了标准色度显示:NCS、CIE-L*a*b*、XYZ、RGB、CMYK;色彩系统转换:CIE-L*a*b*、XYZ、sRGB、NCS系统、Munsell系统;提供两色对比,色差值显示和色差倾向提示报告等功能。

常见黄瓜病害的多光谱诊断

为了实现可靠的植物病虫害诊断,文章提出把光谱分析技术和多光谱成像技术相结合的方法用于常见的红粉、黑星、白粉、褐斑和霜霉五种黄瓜病害的识别研究。实验采用窄带多光谱成像技术在标准观测环境下获取患病黄瓜叶面的14个可见光通道和近红外通道、全色通道的多光谱图像。利用距离法、光谱角度匹配法和相关系数法对病斑样本的光谱信息进行学习分类。对于实验提出的七种分类情况,通过距离法和相关系数法组合筛选,对红粉、白粉、黑星和白板的分类正确率达100%,对霜霉及无病的分类正确率达80.00%和93.33%,平均分类正确率为81.90%。实验结果表明,光谱分析方法和多光谱成像技术结合能全面、快速、精确提取植物病害的信息,实现分类,为对植物病害进行快速、准确和非破坏性诊断提供技术支持。

多光谱成像技术在颜色复制方面的应用及发展

由于多光谱成像技术不仅能够获得物体的空间维信息,而且还可以获取物体表面的每一个像素的光谱维信息,因此,应用多光谱成像技术来复制出目标物体的颜色,成为颜色科学这一领域的研究热点.对多光谱成像技术在颜色科学的应用及发展进行了简单的回顾,并指出基于Kubelka-Munk理论的多光谱成像技术复制颜色的算法,会提高反射比低的目标颜色复制的精度,因此这种算法将会有更加广阔的应用前景.

CIE94 CIEDE2000色差公式均匀性分析

利用孟塞尔(Munsell)颜色系统,在视觉上为等色差系统以及色调、彩度和明度可以单独改变的特性,选择明度V=5的色块,分别从色调、彩度两方面对C IE94、C IEDE2000色差公式的均匀性进行了研究。数据计算结果表明,它们计算出的色差值是比较一致的;但它们的均匀性是不同的。需要针对不同的彩度、色调选择使用不同的色差公式。

多光谱成像技术诊断植物病虫害的人工神经网络模型

为了实现可靠的植物病虫害诊断,提出把人工神经网络和多光谱成像技术结合的方法,并将该方法用于常见的三种黄瓜病害的识别研究。在此基础上,实验采用窄带多光谱成像技术获取患病黄瓜叶面的14个可见光通道和近红外通道、全色通道的多光谱图像。利用BP网络对病斑样本的光谱信息进行学习分类。和14通道训练结果比较,增加850nm的近红外通道和全色通道,使网络的训练时间缩短、预测能力提高。实验结果表明,这种方法对植物进行快速、准确和非破坏性诊断提供可靠的技术支持。

窗扫型成像光谱仪数据处理及误差校正研究

窗扫型傅里叶变换成像光谱仪具有高光通量和无动镜等特点,同时也增加了数据处理的难度,需要对采集的原始干涉图进行重组。通过对其数据处理流程特点的分析,设计了一种归一化算法,对由干涉图重组时产生的误差进行了校正,并对在数据采集过程中干涉图的中心暗纹位置的采样误差进行了二次曲线拟合校正。整个数据处理过程实现了从干涉数据立方体到光谱数据立方体的变换。从理论分析和实验结果的比较中验证了误差校正方法的有效性。

全反射式高分辨率傅里叶成像光谱仪的研究

提出了一种基于分波前干涉结构的全反射式高分辨率傅里叶变换成像光谱仪。其中前置望远系统及干涉成像系统都采用了反射式光学元件,反射表面镀金属反射膜,使系统可应用与很宽的光谱范围内。分析和讨论了光谱仪的工作原理及光学结构,设计了两种可行的光路结构图,并通过初步实验验证了系统的基本性能。

影响灰平衡模型精度的工艺参数研究

灰平衡对于获得良好的印品质量是至关重要的。在印刷过程中,如果考虑了C、M、Y印版的网点增大,那么,不同加网线数条件下的灰平衡数值是可以用数学模型很好预测的[1]。为了确定对灰平衡模型精度产生影响的各项工艺参数以及其对模型精度影响程度的大小,以及影响模型精度的工艺参数进行了详细的研究。

多光谱颜色重建在植物病虫害检测中的应用

为了克服传统RGB三基色相机图像颜色重建的缺点,论文提出用多光谱相机捕获植物光谱图像的方法,根据图像捕获位置和观测位置照明光源的情况重建出植物病虫害的真实色彩。实验利用16个窄带滤光片和黑白面阵CCD摄像机获得植物病虫害的多光谱信息,通过多项式插值拟合出观测目标的光谱曲线。并和PR-715光谱辐射度计进行比较,对重建结果做出分析。试验结果表明16个通道的多光谱图像能够重建出植物病虫害的颜色。

通用组态软件在实时控制系统的应用

本文提供了一个实例,说明如何利用面向对象的分析和设计方法,使用通用组态软件来实现一个实时控制系统。该系统是用在生产线上的一个综合测试平台,本系统已经使用组态软件MCGS实现了。

代数迭代法用于傅里叶变换计算层析成像光谱仪数据重建

主要介绍代数迭代法在傅里叶变换计算层析成像光谱仪数据处理中的应用。根据4种不同投影数进行了光谱切片重建,并对光谱相似性进行了比较。针对ART算法可应用少数投影重建的特点,专门在45个投影数时,采用不同迭代系数进行了重建,并进行了比较。最后,对实际场景进行了光谱切片重建。

德宏州生态环境状况的调查与对策

本文对德宏的环境问题进行了调查和分析,并提出了有关建议,供政府及有关部门参考。

基于555时基芯片的高频逆变电源的设计与实现

基于555时基芯片,设计了一款简单实用的高频逆变电路用以驱动高压氙灯。电路采用了保护电路一体化设计并且利用低频脉冲控制高频振荡电路通断。然后利用Protel 2004软件设计了电路原理图,并绘制了PCB板图进行实物焊接。电路焊接完成后不断进行调试,且在实际调试过程中,针对发现的问题对电路进行不断修改优化,最终得到可靠的驱动电路板。电路通过555时基芯片构成的单稳电路来控制变压器的电压变化,经多次测试发现当占空比为3/4时电路工作状态最佳。

光谱图像的标准具效应

在进行光谱数据测量时,在原本平坦的光谱中常会出现类似正弦的周期振荡,称为标准具效应(Etaloning effects).标准具效应严重影响了系统的测量精度和数据后续处理的难度.从光学系统表面光学膜层方向来分析这种类似正弦振荡的现象,并针对与多膜层相似结构的法布里珀罗结构,分析找到这种标准具效应的主要原因是膜层结构影响,同时提出了通过改变光学结构表面膜层来改善和消除这种影响测量结果的标准具效应.最后在软件和硬件方面都提出了相应的改善方法.

基于ARM嵌入式处理器的微型分光光度计研究

便携式微型化是光谱仪器一个重要发展趋势。介绍了一种利用最新的ARM嵌入式处理器的U SB接口微型分光光度计原理及其信号处理方法。讨论了用LPC 2212驱动线阵CCD(TCD 1304AP),视频信号A/D转换,探讨U SB接口芯片FT 8U 232BM硬件设计、信号传输以及应用程序的编写等。

线阵CCD光谱采集系统的自适应滤波降噪

为了便于对微型线阵CCD光谱采集系统采集的光谱数据进行分析,需要对光谱数据采集过程中出现的噪声进行降噪处理,以提高光谱数据的信噪比。首先,根据线阵CCD参数指标,设计了一种硬件降温结构,并用它对线阵CCD进行降温去噪。接着,根据递归最小二乘自适应滤波算法对采集好的水样品光谱数据进行去噪处理,然后和未去噪的水样品数据对比。实验表明,硬件电路降温去噪能够衰减线阵CCD上的暗电流噪声,使用递归最小二乘自适应滤波方法能够有效消减光谱采集系统中光谱数据的噪声。

基于uC/OS的ISP1161x芯片的应用开发

本文介绍了Philip公司的USB芯片ISP1161x(简称D13)及在uC/OS-II环境下的使用方法,详细说明了系统的固件的实现。

基于ADP3806的高功率LED驱动电路设计

设计了一种基于ADP3806的高功率发光二极管(LED)的高效驱动电路。ADP3806是一款开关模式电源控制器,拥有双环路恒定电压和恒定电流控制、远程精确电流检测以及关断和可编程可同步开关频率,能提供恒定电流。同时在设计中利用单端原边电感转换器(SEPIC),其可以提供一种可以高于或低于输入电压的输出电压,在适当的占空比下工作,使连续传导模式(CCM)和脉冲宽度调制(PWM)控制变得简单,提高了效率,并且避免由变压器泄漏电感带来的电压尖峰和振铃。从而在需要进行升压和降压转换来同时驱动多个高功率LED的场合,这个设计是非常适合的。