基于近红外光谱法的棉/氨纶混纺织物纤维含量快速检测研究

为了实现纺织纤维测定的高效化和无害化并将快速检测方法提供给纺织企业、市场监管部门,将281个棉/氨纶混纺样品作为研究对象,分析了样品颜色和织物结构的影响,并采用偏最小二乘法建立了棉/氨纶混纺织物中纤维含量的近红外定量模型。为验证该模型的准确性,对23个棉/氨纶样品进行了预测。通过对该方法与标准方法SN/T 0464--2003进行成对结果t检验,得到了两种方法的结果不存在显著性差异的结论。这种近红外方法已转化为检验检疫行业标准,并经实际应用证明效果显著。     

红外光谱法测量复热玉米油的吸光度

通过对未加热和反复加热的玉米胚芽油进行红外光谱研究,得到了快速测量复热油吸光度光谱的方法。记录不同加热时刻的同种复热玉米油的傅里叶变换红外光谱,结合红外光谱分析法得出复热玉米油红外光谱特征峰曲线,从而快速、准确地测量复热玉米油的吸光度光谱,同时建立了2920cm^-1处特征峰吸光度与加热时间之间关系的数学模型。此方法可作为市场复热食用油的快速筛查,也可为地沟油检测方法的建立提供依据。     

结合稀疏表示与图像压缩融合的目标检测

针对单光谱图像用于目标检测时信息量不足的缺点,提出了一种可见光图像与红外图像基于压缩域融合检测的方法。该方法首先使用合适的模型构造目标原子,得到超完备字典,再对待测图像在字典上分解所得稀疏系数进行融合,最后通过稀疏度指标对融合系数进行判定,得到目标所在位置。实验结果表明,与单帧图像检测方法相比,该方法使得待检测图像信息更加丰富,提高目标的检测率。     

基于荧光光谱成像与聚类分析的鹿茸鉴别研究

提出应用荧光光谱成像技术对鹿茸饮片进行检测,以期为鹿茸真伪鉴别提供一种快速无损的检测方法。采用凝视式荧光光谱成像装置,对不同来源的13种鹿茸样品进行了荧光光谱成像分析,从各样品的光谱立方体中提取了其特征光谱曲线,并采用欧氏聚类分析方法对特征曲线进行解析。系统所用光源为中心波长254nm的窄带紫外光源,光谱分辨率为5nm,扫描范围为410~670nm,空间分辨率为4 000×4 000。光谱成像检测结果与作为对照实验的性状、显微鉴别结果一致,表明荧光光谱成像法可用于鹿茸的真伪鉴别,且方法简便和客观。     

基于光纤激光器的机动车尾气CO排放浓度检测方法

传统方法检测CO浓度时,对CO分子激发态限值的判断不够精确,导致浓度检测存在一定误差。为此,提出基于光纤激光器的机动车尾气CO排放浓度检测方法。入射具有一定波长的光束,使CO分子对光子进行选择性吸收,得到CO红外吸收光谱,选取一条具有CO光谱特征的谱线,利用光纤激光器进行光谱检测,计算CO谱线特征参数,划分红外光谱,计算红外光谱产生热能,并将热能转换为声波,检测声波信号,通过声传播波动方程计算CO浓度。此次提出方法与三种传统方法进行对比实验,利用可调谐光纤激光器,获取CO吸收峰位置,分别对该位置的CO浓度进行检测,结果表明,当配制浓度和实验温度不同时,此次方法检测误差都要小于传统方法,提高了CO排放浓度检测灵敏度。     

中红外激光器功率稳定器技术

针对中红外光电探测器光谱响应度精确测量时, 要求提高中红外激光器功率稳定度这一问题。提出了一种对中红外激光器功率进行稳幅的方法, 基于声光调制器布拉格衍射原理、采用光反馈闭环控制技术实现了对中红外激器光功率的稳定控制。详细介绍了该方案的光路设计、控制电路原理及控制算法, 在此基础上研制了一种中红外激光功率稳定器。采用该功率稳定器对3.39 m He-Ne激光器的输出光进行了稳幅实验。结果表明, 该装置可将中红外激光器输出功率稳定度从8%提高到0.4%。可很好地满足中红外探测器光谱响应度测试的需要。     

中红外光谱和分层抽样法应用于野生菌的快速鉴别

应用傅里叶变换红外光谱技术结合分层抽样法对4种牛肝菌进行鉴别研究。分别测试了4种牛肝菌99个样品的FTIR光谱,结果表明其主要成分为蛋白质、多糖等物质。它们的光谱特征极其相似,难以从表观上直接对其鉴别,利用分层抽样法对它们原始光谱与一阶导数光谱进行相似度比较,给出的匹配结果表明,原始光谱的匹配结果反映了未知样品鉴别的正确率达到了98%,而一阶导数光谱匹配正确率达到了100%。因此,傅里叶变换红外光谱结合分层抽样可以快速、方便地对不同种野生蕈菌进行鉴别分类,为大型的蕈菌系统正确分类提供了一种潜在的方法。     

基于EMD的红外遥测光谱信号预处理新方法

利用红外遥测光谱仪远距离快速、准确地探测污染气体并给出定性鉴别结果,必须对遥测光谱进行预处理,消除高频噪声和低频基线的干扰,提取出污染气体的特征光谱信号。针对现有方法的不足,提出采用具有自适应特性的EMD方法,对光谱信号进行无参数分解,提取出高频噪声与低频基线,实现了红外遥测光谱的预处理。经过该方法处理,光谱信号全局评估系数RMS1平均值达到0.141,局部评估系数RMS2平均值达到0.182,综合评估系数RMS*平均值达到0.026,明显优于小波方法。实验结果表明,EMD方法用于红外遥测光谱信号去噪与基线校正,算法简单,运行可靠,可使问题得到有效解决。     

一种用于皮肤水分含量检测的短波红外光谱测量装置

皮肤是人体的重要屏障,皮肤水分对于保护人体及皮肤有重要的意义.传统的皮肤水分含量检测方法存在一定缺陷.通过分析皮肤在短波红外波段的光学性质,设计了一种利用短波红外光谱分析技术来检测皮肤水分含量的装置,通过对不同样品的光谱测试分析,以及不同测试仪器的对比,结果表明利用短波红外光谱响应的比例模型可对皮肤水分含量进行定量的分析和判断.     

基于双边滤波的最优波段子空间高光谱异常目标检测

针对KRX方法对高光谱图像进行异常目标检测时存在检测效率低和虚警率高的问题,在充分分析高光谱图像数据特征基础上,本文提出一种最优波段子空间方法的高光谱图像异常目标检测算法。该算法首先利用双边滤波方法对高光谱图像进行全局滤波,充分利用双边滤波的优点,使得高光谱图像背景信息得到抑制;然后采用经典的自动子空间方法对高光谱图像进行波段子集划分;再利用联合偏度-峰度指标,在每个波段子集内选出最优波段;最后利用这些最优波段构成新的波段最优子空间,在此基础上,在最优波段子空间中利用Kernel RX算法进行异常目标检测,从而得到异常检测结果。本文利用真实的高光谱图像进行仿真验证,获得异常目标、检测的虚警数和ROC等检测结果。结果表明,该算法具有鲁棒性强、虚警率低和检测精度高等优点。     

棉涤混合纺织面料含量的近红外光谱检测

文章采用逐步多元线性回归来选择面料吸收光谱1300nm～1800nm的特征波长,就棉和涤纶的混合面料进行含量检测研究。通过计算相关系数,对平滑处理后的吸收数据建立校准方程,棉和涤纶的检测精度为6%。实验表明近红外检测可以用于纺织面料的定性和定量分析。     

纺织混纺面料里纤维含量的红外光谱法测定

利用傅里叶红外光谱仪对棉涤混纺面料进行了衰减全反射实验,采用多元逐步回归法选取了特征波数1000~1400 cm-1来做回归分析,对光谱数据采用中心化和一阶导的预处理方法,建立数学模型,其检测精度达到了较高水平,表明用红外全反射光谱对混纺面料纤维含量的无损测定是行之有效的。     

飞秒激光结合啁啾太赫兹脉冲控制CO分子取向

为了研究啁啾太赫兹脉冲诱导后的CO分子取向,采用刚性转子近似求解含时薛定谔方程的方法,进行了理论分析和数值仿真.为了在较低太赫兹场强时获得较好的取向效果,采用了飞秒激光结合啁啾太赫兹脉冲的方案.结果表明,分子取向程度可增强81%.在有限温度条件下,飞秒激光结合啁啾太赫兹脉冲诱导分子取向的效率随温度的升高而降低;相对于少周期太赫兹脉冲,啁啾太赫兹脉冲有诱导分子取向的优越性.这一结果对提高CO分子取向程度是有意义的.     

场分析法——计算速调管输出回路特性参数的一种新方法

该文结合三维电磁场模拟计算软件ISFEL3D，以电磁场分量为研究对象，通过适当的假设和简单等效，提出了计算速调管输出回路特性参数的场分析法。经理论分析和举例计算表明，场分析法在速调管输出回路计算和设计中可提供间隙阻抗、耦合度、输出腔效率、谐振点及特性阻抗等特性参数。冷测结果与计算结果在趋势上吻合较好，初步验证了场分析法的可靠性。     

地磁场作用下铁路列车感应磁场的影响分析

根据列车对地磁场的影响推导了感应磁场的理论计算公式,介绍了实验观测方法及测试结果。采用回归分析方法和灰色系统方法模拟了远离非电气化铁路无法测定的弱磁信号;拟合与测试相结合得到的结果与理论计算结果相符。     

土壤中红外发射率提取算法研究

基于四步观测法,提出了一种土壤中红外发射率提取方法.该方法利用热红外的ISSTES算法获得土壤热红外的发射率光谱和高精度的土壤温度估值,并将得到的温度估值用于中红外的发射率提取,减少中红外待反演参数.形成多余观测,使用最小二乘方法求解土壤中红外的发射率.重点分析了仪器定标误差和辐射传输方程简化对中红外发射率提取的影响.最后,基于模拟数据给出了中红外部分波段发射率反演误差较大的原因.     

浮游植物荧光特征提取及识别测定技术

为了区分和识别不同门和属的浮游植物,以coiflet2小波函数(coif2)为基函数对4个门类9个属的12种浮游植物的三维荧光光谱进行分解,选取第三层尺度分量作为浮游植物识别特征谱.不同门类和属(种)的浮游植物的特征谱具有明显的特征差异.Bayes判别分析结果表明,此类特征谱对浮游植物在门类层次上的总分类正确率可达99.0%,属层次上的总分类正确率可达97.4%.以聚类分析法确立浮游植物特征谱的标准谱库,以此为基础,利用线性回归法(非负最小二乘法解析)建立浮游植物荧光识别测定技术.该技术对单种浮游植物样品在门类及属层次上的识别正确率均大于98.0%,当加入10%或20%的随机噪声时,在门类及属的层次上的识别正确率分别大于98.0%和85.0%;对浮游植物混合样品中的优势种在门及属的层次上的识别正确率均为100%.     

一种快速有限周期阵列特征模分析法北大核心CSCD

周期特征模分析(PCMA)方法是一种有限周期阵列特征模分析数值算法。该方法使用特征向量在每个阵元上定义若干组全域基函数,然后基于全域基函数得到一个压缩广义特征值方程。利用该方程可实现该阵列的特征模分析。与传统方法相比,该方法未知数量显著减少,节省了存储成本和求解时间。然而,广义特征值方程中的矩阵元素计算涉及二重面积分,非常耗时。文章采用等效偶极矩法计算矩阵元素,避免了二重面积分运算,从而节省了计算时间。数值结果表明新方法的结果与PCMA法以及传统分析法结果吻合很好,验证了所提方法的精度。同时,该方法显著降低了求解时间。     

InSb单元及线列器件I-V特性失效分析

InSb单元及线列器件广泛应用于中波红外探测器的研制。InSb器件I-V中测筛选既可以有效地检测出适于装配使用的合格芯片,还可对前道工艺存在的问题实现有效监控和反馈。本文采用半导体参数分析仪对InSb单元及线列器件进行I-V测试,对日常测试中出现的I-V失效进行归纳,并对典型失效情况进行了失效原因分析,发现影响探测器芯片直流特性的主要因素是表面漏电。