非相干照明单像素检测傅里叶频谱

为了实现傅里叶频谱测量,提出利用非相干照明结合单像素探测实现窗口函数傅里叶变换的频谱测量方法。首先,采用四步相移条纹投影,导出单像素探测频谱重构与窗口函数傅里叶变换频谱的关系,然后对三种窗口函数包括圆孔函数、矩形孔函数和矩形透射光栅的频谱进行测量。结果显示,该方法可以实现窗口函数的傅里叶频谱测量,为傅里叶变换频谱提供一种新的光学测量方法。

基于方向极傅里叶频谱2DPCA的尾迹检测

针对航空图像中的水面尾迹,提出了一种基于方向极傅里叶频谱二维主成分分析(Two-dimensional principal component analysis,2DPCA)的尾迹自动检测算法.该方法根据子图像的纹理方向,对傅里叶频谱进行极坐标变换,使得到的方向极傅里叶频谱具有平移和旋转不变性.相对于文献中对极频谱的直接划分作为纹理特征,本文对它进行一次列二维主成分分析,一次行二维主成分分析和两次二维主成分分析,实验结果表明本文方法具有更高的分类识别率,其中两次二维主成分分析的分类识别率最高.对40幅图像的测试结果表明,本文的方法能够有效地自动检测航空图像中的水面尾迹纹理。

地磁、地电台网记录傅里叶频谱分析

依据FFT计算方法,选取中国地磁、地电台网各10个台站记录,对NS、EW分量进行10日频谱分析,结果发现,磁静日和磁扰日电、磁场数据具有不同特征。(1)磁静日数据:①电、磁场周期成分以12h为主,其次为24h、8h。在X分量(NS向)中,非显著周期成分,如4h、48h、6h,所占频次较大,Y分量只存在12h、24h、8h成分;②EW测向(或Y分量)电、磁场最大频谱值大于NS测向(X分量);③X分量最大谱值多在12h,Y分量在24h;④台网位置由北向南,Y分量最大谱值逐渐减小,X分量则两头略高,在35.0°—40.0°N范围内变化平稳。(2)地电暴日数据:①沿海地区NS测向主要周期成分比内陆地区复杂且偏大,大于18h的成分相对活跃,最大以20h、24h、36h成分出现,内陆地区最大周期成分为18h,其次为12h。EW测向谱值在各台变化较一致,均体现了以12h、8h为主的变化特征;②各台NS测向最高谱值均大于EW测向。

傅里叶频谱径角特征的植物相似性

提出一种基于图像傅里叶频谱径角变换的纹理特征提取方法,对藤茎类植物的显微图像进行了相似性度量测试.与常见的两种纹理特征提取方法进行比较,能更准确的定义和描述该类植物图像的纹理特征和进行相似性度量.

基于离散傅里叶频谱分析的直流配电网储能规划配置方法

直流配电网中合理配置适当类型及容量的储能设备,可有效抑制直流电压闪变,提高系统运行稳定性和故障穿越能力。储能设备的配置属于直流配电网建设的前期规划设计范畴,以配网对储能设备的功率需求样本数据为基础。首先对功率样本数据进行离散傅里叶的频谱分析,得到低频段基础功率和高频段波动功率,考虑储能设备的储能周期和响应速率,采用储能电池和超级电容作为直流配电网的混合储能方案。引入权重系数对多维的低频段基础功率进行权重优化,配置储能电池的额定功率;然后对多维高频段的波动功率进行更新,在功率平衡的约束条件下配置超级电容的额定功率。同时,引入表征储能设备荷电状态SOC越限次数的影响指标,分析不同储能设备容量与影响指标之间的关系,寻求降低影响指标的储能设备容量的临界值。最后,以分布式新能源与负荷间的功率差额作为储能设备的功率需求样本数据,并建立算例对储能设备的功率和容量的配置方法进行验证。

基于傅里叶频谱分析的相位测量轮廓术系统Gamma非线性校正方法

数字投影和成像系统的Gamma非线性效应是导致相位测量轮廓术(PMP)测量误差的重要原因。目前大多采用多帧条纹图进行Gamma校正,使测量的实时性受到限制。提出了一种Gamma校正方法,利用正交光栅像的傅里叶频谱分布计算Gamma值,再根据此Gamma值对投影相移条纹进行Gamma逆变换,实现投影条纹输入值的提前校正,以获取具有良好正弦性的结构条纹,从而降低PMP相位测量误差。校正过程中只需一帧条纹图,而且考虑了测量系统的离焦效应。实验证实了该方法的有效性和正确性。

对傅里叶频谱的坐标变换

在傅里叶计算全息中 ,只要对虚拟物的频谱进行简单的坐标变换 ,就可获得虚拟物的多种形式的再现像 ,如切变、旋转和翻转等。本文阐明了此种坐标变换的原理和方法 ,给出了与理论相符合的实验结果 。

一种利用傅里叶频谱测量焦距的新方法

介绍一种利用傅里叶频谱测最球面透镜、柱面透镜和环曲面透镜单色光焦距的方法。仪器装置简单,调试方便,测量精度可达0.30%。采用光电扫描及微机处理,可以实现自动化测量,而且还可以测量不可见光下的透镜焦距。

基于循环包络经验傅里叶分解的轴承故障诊断方法

针对傅里叶分解方法存在过度分解、运算时间长等问题,提出了一种基于循环频谱包络的经验傅里叶分解(CEEFD)算法,并将该算法运用到滚动轴承故障诊断中。首先,对信号进行了快速傅里叶变换(FFT),获得了信号的频谱,对傅里叶频谱进行了循环包络,得到了包络曲线,减少了无用极值点的个数,抑制了噪声对分量的干扰;然后,采用改进的局部最大最小值(local max min)分割技术,对频谱包络曲线进行了频带分割;最后,构建了零相位滤波器,采用逆快速傅里叶变换(IFFT)对每个频带进行了信号重构,得到了若干个瞬时频率且具有物理意义的单分量信号;通过对仿真信号和滚动轴承实测信号的分析,并将其与经验模态分解(EMD)、经验小波变换(EWT)、傅里叶分解方法(FDM)、变分模态分解(VMD)和经验傅里叶分解(EFD)进行了实验对比验证。研究结果表明:采用CEEFD方法获得的单分量包含了更准确的故障特征信息,验证了CEEFD方法的有效性,CEEFD方法可用于轴承的故障诊断;相对于上述方法,CEEFD方法具有更高的准确精度和更强的抗噪声干扰能力。

傅里叶变换轮廓术中带通滤波器窗口参数的自动选取方法

频域带通滤波器是傅里叶变换轮廓术(FTP)中的一个重要环节。考虑到FTP系统光学结构和相关参数的变化,本文提出了一种FTP轮廓术中带通滤波器窗口参数的自动选取方法。该方法只利用一帧变形条纹图,对变形条纹图像的傅里叶频谱进行数值微分,粗略找到基频中心的初始位置;然后,利用图像直方图和阈值分割技术处理傅里叶频谱,获取带通滤波器的中心频率和带宽,实现频域滤波的自动化处理。该方法能自动适应FTP系统光学结构和相关参数的变化,使傅里叶变换轮廓术发挥其动态测量的优势,在三维光学测量工程应用中有较大实用价值。计算机模拟实验和实测结果均验证了本文方法的有效性。

基于频谱分析的Procrustes统计步态识别算法

在信息安全越加重要的现代社会,步态识别以其特有的优势作为一种身份识别手段,得到了很多关注.提出一种基于Procrustes均值形状的傅里叶频谱分析(FSAOPMS)的适用于多视角的步态识别方法.利用Procrustes统计形状分析方法将步态序列中人体轮廓的连续步态变化表示成一个紧致的Procrustes均值形状(PMS),将PMS作为原始步态特征,对PMS进行傅里叶频谱分析(FSA).计算不同步态序列的PMS幅度谱的欧式距离,利用最近邻(NN)分类器进行识别.在中国科学院自动化所的CASIA Gait Database数据库上进行了实验,与其他3种方法进行了比较,新方法具有很高的识别率,证明了该算法的有效性.

使用频谱词包的接力跟踪目标交接方法

针对接力跟踪中目标跨摄像机交接困难问题,提出了使用频谱词包的目标交接方法.首先对第1摄像机的两幅或多幅目标图像分块提取傅里叶特征;再对特征集进行K均值聚类,选择其中紧密类的质心特征作为正常单词,另引入一个异常单词,与正常单词一起共同构成词包;最后用词包分别描述两摄像机的目标,以欧氏距离度量相似性.实验表明,该方法的目标识别性能和鲁棒性比目前几种常见的基于纹理的方法有一定的提高.

全相位FFT相位差频谱校正法改进

基于全相位快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)的相位差频谱校正法由于未计及负频率的影响,导致低频信号参数估计精度下降。针对此问题,提出一种改进的全相位FFT相位差频谱校正法,该算法在计算传统FFT时,消除了负频率对频谱分析的影响。介绍了全相位频谱分析原理及全相位FFT相位差频谱校正算法,分析了负频率对低频信号频谱分析造成影响的原因。在计及负频率影响的情况下推导了非整周期采样条件下单频余弦信号的频率、幅值和相位的计算公式。仿真结果表明,计及负频率影响的算法提高了基于全相位FFT的相位差频谱校正法对低频余弦信号参数估计的精度,算法抗噪性能得到改善。

m序列频谱免疫度的研究

频谱免疫度是度量周期序列抵抗离散傅里叶频谱攻击的重要指标。周期序列的频谱免疫度越大,抵抗离散傅里叶频谱攻击的能力越强。通过搜索m序列的零化子,计算其频谱重量,提出猜想:n级m序列的零化子最低频谱重量是n+1,而该m序列的补序列恰恰是其一个最低频重零化子。研究了m序列零化子及其补序列的性质,从理论上证明了该猜想。分析了m序列补序列的零化子性质,得出结论:n级m序列的频谱免疫度为n;说明了m序列难以抵抗离散傅里叶频谱攻击。

基于Bottom-hat频谱方法的运动模糊参数估计方法

运动模糊是由于物体与成像系统间的相对运动而形成的,匀速直线模糊图像的复原需要得到精确的模糊参数。根据理论,匀速直线运动模糊的模糊参数与频谱中的零点有关,其频谱暗线数目与模糊尺度有关,且频谱暗线与角度垂直。在检测频谱暗线时,由于受到图像结构或者噪声影响,难以准确定位频谱暗线;同时,图像长宽比的不同也会影响频谱结构。针对以上问题,文中利用形态学中的Bottom-hat操作对模糊图像频谱进行处理,并对处理后的频谱采用霍夫变换得到模糊角度,再利用模糊角度和中心零点距离得出模糊尺度。实验结果表明,该方法检测模糊尺度的误差小于0.25个像素,角度小于0.6°,且拥有较好的稳定性,可以正确检测不同尺度和内容模糊图像的模糊参数。

基于DPSCT和频谱校正的窄带干扰CBOC信号捕获算法

针对窄带干扰环境下组合二进制偏移载波(combined binary offset carrier,CBOC)信号难以被准确捕获的问题,提出了一种基于频域双相移组合陷波器(dual phase shift combination trap,DPSCT)结合批处理、频谱校正的捕获算法。该算法首先用陷波器对任意频点的窄带干扰进行抑制,再通过批处理提高处理速度,最后针对快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)过程中扇贝损失易导致捕获概率降低的问题,提出了基于部分匹配滤波器(partially matched filter,PMF)结合相位差+单点傅里叶变换频谱校正的捕获方法。仿真结果表明,该算法对在窄带干扰抑制后波形恢复和捕获概率等方面均有良好的性能,当信干比(signal to interference ratio,SIR)为-37 dB时,该算法较未校正之前捕获概率有4 dB的提高,并有效缩短了捕获时间。

用外差混频和直接检波方法测量亚毫米波连续波源的频谱(英文)

在亚毫米波频段,表征信号源的频谱特性是一项重要工作.用外差混频和直接检波(傅里叶变换频谱仪,FTS)两种方法测量一个亚毫米波连续波源(采用锁相技术且可在460～520GHz范围内调频)的频谱.500～GHz频段超导SIS隧道结在外差混频方法里用作混频器,而在直接检波方法里作为直接检波器.并对两种方法得到的结果进行了比较.

大理岩应变型岩爆红外前兆特征试验研究

为探究大理岩应变型岩爆的红外前兆特征,通过不同加载方式下单面临空的真三轴岩爆试验,模拟应力集中型和动力触发型岩爆的发生过程,使用红外热像仪监测两类岩爆的红外温度场变化过程,从平均红外温差、方差、升温速率、红外图像及傅里叶频谱图等方面分析了岩爆前兆信息,并探讨了不同类型岩爆前兆特征的差异。结果表明:岩爆发生前平均红外温差、方差及升温速率曲线均出现明显突增,其中平均红外温差突增分别提前应力集中型和动力触发型岩爆10,20 ms,可作为有效岩爆前兆;动力触发型岩爆发生前方差会出现小幅波动且升温速率有明显下降趋势,与温差曲线中岩爆前的一小段降温过程相对应,而应力集中型岩爆方差与升温速率无明显波动特征;岩爆前平均红外温差图像出现高低温异化现象,表现为:应力集中型岩爆前红外图像出现明显的倒“Y”型高温区域,动力触发型岩爆平均红外图像出现高温区域下移现象;此外,两类岩爆傅里叶频谱图中的垂直谱图均出现大量高频低幅的主要分量。

光学滤波与频谱分析

O438 99063693平面波斜人射的傅里叶变换频谱面=Fourier trans-form frequency spectrum plane in plane wave atslant incidence[会,中]/曹国荣(镇江师专.江苏,镇江(212001))∥98’中国青年光学学术讨论会.—陕西,西安,98.07对平面波斜入射的傅里叶变换频谱面进行了深入探讨,得到平面波入射条件下,傅里叶变换频谱面应是球面,而不是平面。只有在近轴条件下,才可用平面代替球面作为接收面。