基于特征荧光光谱的铜绿微囊藻MC-LR的快速预测

以自然水体为培养基对铜绿微囊藻(Microcystic aeruginosa)进行了为期95天的实验室培养.测量了铜绿微囊藻不同生长阶段培养水体的三维荧光光谱和同步扫描荧光光谱,并且同步分析了藻类叶绿素a浓度和胞外微囊藻毒素MC-LR浓度.结果表明:根据三维荧光光谱得到荧光信号A、信号X和信号C,分别代表类蛋白、海洋腐...     

光谱维编码中红外光谱成像系统的光学设计

基于双DMD提出了一种光谱维编码的中波红外光谱成像系统,利用空间维DMD完全补偿了光谱维编码DMD引起的像面倾斜。介绍了系统的组成和工作原理,设计了焦距为240 mm、F数为3的望远系统作为前置成像单元,采用双光路Offner光栅成像系统配合光谱维编码DMD同时实现了光线的色散、编码和合光等多个功能,设计了放大倍率为1的中继成像系统实现冷光阑匹配。通过整体优化设计实现了对双光路Offner光栅成像系统残余像差的补偿,设计结果表明,系统具有良好的空间成像和光谱性能,作用距离满足设计要求。     

高光谱空谱一体化图像分类研究

高光谱图像分类是遥感图像处理技术中的一个热点,提高分类精度是目前一个重要研究方向。常规的高光谱图像分类技术主要关注于如何更好地利用光谱空间的分类信息,往往忽视图像空间域信息。本文提出了一种基于空谱一体化处理的高光谱图像分类方法,在利用数据进行自身光谱特征分类的同时采用区域生长法和二值形态学法相结合的空间域有效信息对光谱分类结果进行补充。实验证明本方法能提高高光谱图像分类精度。     

用漫反射光谱校正组织自体荧光光谱的研究

利用漫反射光谱所含信息来消除组织对自体荧光散射和吸收的影响，从而提取出组织的固有荧光光谱。利用蒙特卡罗（MC）方法分析组织的荧光失真因数曲线和漫反射光谱之间的关系，发现两者的曲线形状基本相同，并以胃肠正常和癌变组织的漫反射光谱来校正实验获得的自体荧光（LIAF）光谱。最终得到的固有荧光光谱体出了组织的生化信息变化。     

基于高程和地物光谱约束的多光谱图像预处理算法

分视场滤光片型多光谱相机在利用拼接和配准生成多光谱图像时,受云、水等特殊地物的影响,利用现有方法生成的结果图像上容易出现条带噪声和错配现象。提出了一种三维信息约束下的尺度不变特征转换(SIFT)图像配准和地物光谱特性约束下的多光谱图像预处理算法,该算法利用三维信息约束的SIFT算子提高配准精度,同时在地物光谱特性约束下选取有效的辐射校正点提高图像拼接时各条带图像灰度的校正精度。实验结果表明,利用该方法对分视场多光谱相机数据进行预处理时,即使图像上存在云、水等特殊区域的地物,结果图像仍能保持高精度配准且无条带噪声。     

级联光纤布拉格光栅光谱特性

实验研究了级联光纤Bragg光栅的光谱特性。以耦合模理论为基础,用传输矩阵法对级联和并联光纤Bragg光栅光谱特性进行了相应的数值模拟,理论模拟与实验测得的结果基本吻合。     

STN液晶盒透射光谱的模拟计算和测试

本文介绍了应用4×4矩阵方法来模拟STN液晶盒在不同条件下的透射光谱特性,并利用先栅色散性质设计了光谱的计算机辅助测试系统.测试了STN液晶盒的透射光谱,分析了影响液晶盒光谱特性的一些因素。     

基于光谱相似性指数的赤潮藻荧光识别技术

东海原甲藻(Prorocentrum dentatum)、裸甲藻(Gymnodinium stein)和中肋骨条藻(Skeletonema costatum)是近几年我国东海频繁引发赤潮的藻种。基于这三种赤潮藻的活体叶绿素荧光激发光谱,通过计算光谱相似性指数对其进行识别。结果表明,活体叶绿素荧光激发光谱在平行测量和不同生长期的相对标准偏差(RSD)分别小于3%和5%;光谱混合及混合海藻荧光光谱与标准谱之间的光谱相似性指数与混合比例之间存在线性关系。通过计算混合藻的荧光光谱与标准谱之间的相似性指数能够定性地识别引发赤潮的藻种,并半定量地估计赤潮藻种的相对含量。当噪声小于25%时,噪声基本不会对赤潮藻的识别分析产生影响。     

多光谱图像的信息分析及数据压缩

首先利用条件熵对成像光谱仪多光谱图像在空间维和光谱维方向的信息冗余度进行了分析，结果表明成像光谱图像在空间维具有很强的相关性，而在光谱维方向，图像信息不平稳，相关性略小。然后对标准的基于JPEG量化表进行改进，提出了一种既能有效保真图像边缘信息，又能提高压缩倍数的改进JPEG压缩算法-I-JPEG。随后又提出了I-JPEG／DPCM压缩算法。这种方法在I-JPEG基础上，利用局部化特性较好的无损DPCM方法去除图像在光谱维的相关性，使压缩性能得到进一步提高。     

脉冲加热材料热物性多光谱动态测量装置的研制

提出一种将多光谱测温法和积分球反射法相结合的脉冲加热技术测量材料热物性的新方法。基于积分球反射法,利用多光谱测温法获得材料在多个光谱下的辐射信息，可同时获得试样在多个光谱下的法向光谱发射率。介绍了利用该方法的脉冲加热瞬态热物性测量装置的各组成部分及其工作原理，该装置能 同时测量带状试样的比热、电阻率、全波长半球发射率及多个光谱下的法向光谱发射率。     

荧光法藻类光合作用活性测量中激发光强的取与控制

以高亮LED为激发光源研究了藻类光合作用活性的快速、原位测量方法.通过对不同藻类的吸收光谱曲线分析,结合实验测量研究了在藻类光合作用活性测量中采用测量光、饱和脉冲光和光化光三种不同激发光照情况下获得的光诱导荧光曲线;为了提高激发光源的稳定性,研究并设计了基于升压式的LED恒流驱动电路,消除了电源电压波动和温度变化等对光...     

All Fiber—optic Fluorescent Spectral Measurement and Analysis on Alga Chla／c Characteristics

The fluorescent principle used for measuring alga characteristic parameters and the optimum structure design of the instrument are discussed.The fluorescent spectrum of Chla/c and the time-resolved different spectrum △A（λ,)are given.The research provides an effective method for considering the density and the classification of algae,which will be helpful to monitor sea pollution.     

小型高光谱图谱仪与激光雷达及其海洋应用

海洋是地球生态环境的重要一环,但人类对海洋资源的勘探和开采容易对其造成严重破坏,如油气开采过程造成的大面积溢油、污染和赤潮爆发等。高光谱成像技术可以同时获取图像信息与高分辨光谱信息,在海洋原位探测上具有重大应用。文中综述了小型高光谱图谱仪与激光雷达及其在海洋应用上的部分近期工作。小型高光谱图谱仪结合荧光技术,实现了溢油种类的分类和油膜厚度的估计。多模式高光谱海洋原位探测系统可以工作于普通反射或透射成像、望远成像、显微成像三种模式,实现了海洋不同藻类及鱼类传染病载体孢囊的高光谱探测。高光谱技术结合激光雷达技术在溢油、赤潮等海洋污染物监测方面具有很大潜力。非弹性高光谱沙姆激光雷达系统通过油品的荧光光谱实现了海洋溢油油品的遥测鉴别。形貌沙姆激光雷达系统基于二维沙姆成像原理,通过空气-水界面折射矫正,成功的对人体、贝壳、珊瑚等进行了三维形貌重构,近处恢复精度可达毫米级,表面纹路清晰可见,为海洋监测应用提供了新的技术支持。     

电磁频谱数据的关联规则挖掘

为更合理利用频谱资源以及更好地评估各类电磁环境,本文提出一种基于关联规则挖掘的频谱数据挖掘方案. 该方案首先基于一般挖掘流程获取频谱数据中的有用信息,包括异常信息、底噪信息、占用度信息和预定时间功率信息等;再将频谱信息作为关联分析对象,通过构建关联库,构建模糊集,基于模糊关联规则挖掘算法对频谱信息进行系统性的分析. 本文对传统的算子选择策略加以改进,使用大尺度参数改进模糊隶属函数. 通过实测数据集的验证分析,实验结果表明,频谱信息的强关联规则能反映各种信息之间隐含的关联性以及各种信息出现的频次;基于频谱信息的关联规则挖掘能有效地简化频谱挖掘工作,通过各种信息的关联性可以通过分析一部分频谱信息而得到另外的频谱信息. 频谱信息的关联规则可以用于进行电磁无线电环境的评估,选择合适的频谱信息该方案可以应用于各类电磁环境的评估.     

离散三维荧光光谱法海洋浮游藻类群落结构快速测量技术

浮游藻类群落结构是评价海洋生态环境状况的重要指标之一,现有的研究主要基于现场采样实验室分析,缺少快速在线自动、 原位剖面以及遥感地面验证技术装备。针对浮游藻类群落结构快速获取与遥感数据地面验证需求,研究了基于离散三维荧 光光谱法的海洋藻类群落结构现场快速测量方法,研发了海洋藻类群落结构原位在线测量技术仪器,并开展了应用示范 与对比验证。结果表明,基于离散三维荧光光谱法的海洋藻类群落结构测量技术能够快速准确地获取藻类群落结构及叶 绿素含量,与现有技术相比,具有测量快速、准确、稳定可靠等优势,为海洋生态环境监测数据获取及遥感数据地面 验证提供了先进技术手段。     

基于OFDM技术和自组网技术的海上频谱感知传输系统研究

控制电磁频谱权成为控制信息权的核心,战场频谱管理是夺取控制电磁频谱权的重要保障.电磁频谱监测与管理系统中需要进行频谱信息的传输,而数据传输系统就是实现这个功能的关键.由于海上气象条件复杂,网络信号稳定性不佳,舰载电磁监测设备远离海岸而且机动性强.针对这一点,提出了一种基于OFDM技术与移动自组网技术的海上频谱感知传输系统,完成监测信息的远程实时传输.     

海军信息战中的战场电磁频谱管理

就海军信息战的特点论述了战场电磁频谱管理在未来海军信息战中的地位和作用，并结合国外军事电磁频谱管理的现状和发展趋势，就深化我国海军战场电磁频谱管理提出了若干对策和建议。     

CR系统谱感知技术研究

认知无线系统中谱感知是基础与前提,以认知无线系统谱感知的研究为主题,在综合相关研究成果的基础上从谱感知研究的核心技术内容入手,着重对有关本地检测的技术手段、先验知识的参考应用、谱预测与主用户网络信息的利用等关键性问题进行了阐述分析,对涉及问题解决的核心要点进行了概括分析,同时在综合考虑认知无线系统工作应用实际的情况下,对今后认知无线系统谱感知研究需要重点关注的方向进行了讨论分析。     

变换域通信系统最优误码率多元幅度谱编码算法

针对变换域通信系统传统幅度谱采用二元编码方式没有充分利用干扰频谱信息且结构设计固定单一的缺点,提出了一种新型的最优误码率多元幅度谱编码算法,该算法通过理论推导分析变换域通信系统误码率、幅度谱和干扰频谱信息的动态关系式,将幅度谱编码转化成约束条件多维最优化问题,利用拉格朗日函数构建增广目标函数,通过迭代求解出多元幅度谱最优解。仿真结果表明:该多元幅度谱编码算法充分考虑到干扰频谱信息且不影响基函数的相关特性,相比较传统二元幅度谱编码算法,系统抗干扰性能提升约3dB,有效降低系统误码率,并且当干信比为35dB时,有效缓解系统误码率的平底现象,提高了系统的抗干扰性能。      

Inter-operator spectrum sharing scheme for reconfigurable system

Bargaining based mechanism for sharing spectrum between radio access networks (RANs) belonging to multioperators is studied, to improve spectrum utilization efficiency and maximize network revenue.By introducing an intelligent agent, each RAN has the ability, which includes trading information exchanging, final decision making, and so on, to trade the spectrum with other RANs.The proposed inter-operator spectrum sharing mechanism is modeled as an infinite-horizon bargaining game with incomplete information, and the resulting bargaining game has unique sequential equilibrium.Consequently, the implementation is refined based on the analysis.Simulation results show that the proposed mechanism outperforms the conventional fixed spectrum management (FSM) method in network revenue, spectrum efficiency, and call blocking rate.