图-谱结合的压缩感知高光谱视频图像复原

针对液晶可调滤波片高光谱成像系统记录动态场景的成像特点,提出一种图-谱结合的压缩感知高光谱视频图像复原方法。首先,通过前景目标检测获得运动前景目标的高光谱图像,实现运动前景目标与背景区域分离,并根据前景目标检测结果将背景区域划分为运动区域(被前景目标遮挡区域)与静止区域(未被前景目标遮挡区域)。然后,基于高光谱图像空间维、光谱维相关性,对静止区域进行字典学习获得稀疏先验信息,结合压缩感知理论用于运动区域恢复,得到完整的背景区域高光谱图像。最后,将运动前景目标高光谱图像与背景区域高光谱图像相结合,得到高光谱视频图像。实验结果表明:本文提出的高光谱视频图像复原方法在峰值信噪比和视觉效果上都要优于现有算法,峰值信噪比平均提高5 d B以上。

基于多视场狭缝的高效信息获取光谱成像系统

视频光谱成像技术是目前遥感探测发展的一个重要方向,可以实现4维信息获取(两维空间+光谱+时间),对于动态目标探测等应用场景有十分重要的意义。目前的技术手段是以滤光片方式为主,不具备光栅作为分光元件时的高光谱分辨率优势。基于此,提出了非耦合狭缝阵列扫描光谱成像(uSASHI)和编码狭缝阵列扫描光谱成像(cSASHI)系统,通过增加狭缝数目的方式,实现同一时刻多个视场信息的获取,极大地提升信息获取效率。uSASHI的每个狭缝获取信息之间不会耦合,n条狭缝可以实现n倍的信息获取效率的提升,cSASHI的狭缝按照压缩感知理论排列,可以实现欠采样条件下(采样率α≤1)视频光谱成像,信息获取效率可以提升n/α倍。本文设计的系统最终实现了1024*496*30的光谱数据立方体10 Hz视频光谱成像方式,cSASH实现了更高帧频。所提系统为视频光谱成像技术提供了新的方向,为未来动态目标探测等应用打下了基础。

石油化工企业中新泄漏监测技术的应用探索

中国石化北京燕山分公司在采用固定报警器进行泄漏监测预警的基础上,采用高点和高风险区域云台型泄漏气体光谱视频智能监测系统、机器人搭载即时成像红外光谱视频传感器、微纳多传感点式和红外光谱成像面式泄漏数据采集设备、固定扫描式和反射式激光气体遥测仪等技术,构建了自上而下、由点面到立体空间、由静态到动态的新形式泄漏监测预警系统,提升厂区智能化管控水平,将着火、爆炸事故遏止在萌芽阶段。

基于光谱匹配降维和特征融合的高光谱目标跟踪

针对现有高光谱视频目标跟踪算法在目标尺度发生变化时容易出现跟踪精度下降的问题,提出一种基于光谱匹配降维和特征融合的高光谱目标跟踪算法。首先,利用目标局部光谱和阈值来估计目标光谱,并利用目标光谱与高光谱图像进行朴素相关,实现高光谱图像降维,从而提取目标的深度特征。然后,利用局部方差判断目标区域,提取目标的3D方向梯度直方图(HOG)特征。为保留高光谱图像的光谱信息以及深度特征的语义信息,利用通道卷积融合的方法,得到更具辨别力的融合特征。最后,将融合特征送入相关滤波器,通过尺度池思想提高算法在目标尺度变化挑战下的跟踪鲁棒性。实验结果表明,所提跟踪算法在目标尺度变化挑战下具有更好的性能。

荧光检验法在朱墨时序鉴定中的应用研究

朱墨时序鉴定一直是文书司法鉴定实践中常见的鉴定项目,也是研究的热点和疑难问题。通过实验研究并结合检案实践,较系统地阐述了视频荧光光谱检验法和显微荧光检验法在朱墨时序鉴定的具体应用,探讨了荧光检验的技术要点。研究表明,荧光检验法(特别是显微荧光检验法)具有普通显微检验法的优点,同时对普通显微检验法中难以观察到的印文或文字色料荧光特性及色料的微观分布状态,具有明显的检验效果,是普通显微检验法有效的补充检验手段。

High-resolution spectral video acquisition

与传统视频采集技术相比,高分辨率光谱视频采集技术能够为精细农业、环境监测、遥感、军事刑侦等诸多重要领域提供高维度、高精度场景特征信息。传统光谱仪主要采用的扫描系统无法满足动态场景下的采集需求,从而限制了光谱成像技术的应用范围。近来,得益于计算摄像理论和半导体技术的快速发展,光谱视频采集技术成为可能。本文首先详细介绍了传统光谱仪的基本理论与工作原理。其次,针对光谱视频采集的核心问题,从成像理论、系统结构、关键器件等方面回顾了近年出现的瞬拍式光谱采集技术。从进一步提升光谱视频采集精度的角度出发,通过主观质量评价与客观指标比较,分析和总结了各光谱成像系统的性能优势与弊端,同时讨论了计算摄像理论、半导体制备工艺对光谱视频采集技术发展的关键作用。

红外技术在文件检验中的应用

红外技术在文件检验中的应用张方不同墨水、纸张等材料在红或近红外光谱的发光和吸收特性方面存在差异，为文检人员提供了有意义的信息。在一定条件下，利用这种差异可以发现文件上被擦去或改写、添加的字迹；观察已被掩盖或消退的原义；辨认烧焦了的或古老褪色的文件。这...