基于滤光轮双相机系统的高光谱分辨率成像

滤光轮光谱成像系统在光谱成像领域应用广泛,空间分辨率高,但是光谱分辨率较低。针对这一问题,提出了基于滤光轮双相机系统的高光谱分辨率成像,设计了一种基于插分补偿的多光谱计算重构方法,实现系统的高光谱分辨率、高空间分辨率成像。首先利用滤光轮双相机成像系统采集多光谱图像以及RGB图像,然后从多光谱图像获取离散的光谱响应曲线,最后根据RGB三通道数据与光谱高维数据之间的映射关系以及能量守恒定理,进行光谱响应曲线的插分补偿并实现高光谱分辨率成像。实验结果表明,本文方法能够在保持空间分辨率的情况下,高效地实现光谱分辨率为5 nm甚至更高光谱分辨率的成像,重建结果与真实值的均方根误差为0.017 1,具有较好的准确性和鲁棒性。     

多道光谱检测中CCD响应曲线的校正

提出一种用软件技术校正CCD光谱响应曲线的方法 ,给出了对钠、汞光谱的检测与校正结果     

太阳／大气紫外光谱地基观测系统

研制了一套基于Ebert-Fastie型双光栅光谱辐射计的太阳/大气紫外光谱地基观测系统,用于获得太阳直射光谱辐照度和大气前向散射光谱辐亮度数据。详述了整套系统的结构及性能,标定了这台光谱辐射计300~400nm光谱辐照度响应度和光谱辐亮度响应度,并在长春地区(43°50′55″N,125°23′56″E)开展了太阳和大气紫外光谱辐射测量试验,获得了当地太阳和大气紫外光谱辐射数据。     

光纤色散法测量闪烁体脉冲光谱

提出了一种利用光纤波长色散测量脉冲光谱的方法.由于具有较宽光谱的脉冲光在一定长度的光纤中传播时会发生波形展宽,需要根据测量和标定结果校正展宽的波形才能得到光源的实际光谱曲线.标定时首先利用ps级脉冲光源对测量系统进行时间响应标定,得到系统的时间响应函数;接着测量不同波长光的走时,得到不同波长的群折射率;最后测量光纤中的光谱衰减,得到各种波长的相对衰减或传输效率.利用以上3个标定结果,对波形进行数字逆卷积,并进行走时校正和衰减系数校正,即可对所得到的波形进行恢复.经实验测量和数据处理,得到了一种红光闪烁体的发光光谱曲线,其中心波长与用其他方法测到的中心波长的差小于2 nm,谱线形状基本一致.研究显示,在脉冲光的脉冲宽度远小于其色散展宽时,可以利用光纤的波长色散对脉冲光的光谱进行测量.     

超光谱成像仪的精细光谱定标

为了精细标定棱镜色散超光谱成像仪1024×80光谱像元的中心波长和响应带宽,建立了一套光谱定标装置,提出了实现1nm光谱定标精度的定标方法。首先,介绍了产生谱线弯曲与谱线倾斜的原因,确定了精细光谱定标的方法和数据处理算法;然后,利用光谱定标装置测定了全部光谱响应像元的离散单色光响应值,利用高斯方程拟合了相对光谱响应曲线;最后,建立了中心波长矩阵表和带宽矩阵表,采用多项式拟合算法确定了空间视场像元的色散方程和光谱通道谱线弯曲方程,实验测定了温度变化谱线漂移结果。另外,还对光谱定标精度对辐射定标精度的影响进行了分析。光谱定标结果表明:超光谱成像仪的光谱定标精度达到了±1nm,各谱段带宽平均为8.75nm;色散方程及谱线弯曲与设计结果相符,谱线弯曲值为14～19nm,平均值为17nm;1nm的定标精度对辐射定标精度的影响分别小于1%(3000K黑体)和0.25%(6000K黑体),满足超光谱成像仪1nm光谱定标精度的要求。     

单晶硅的光谱响应测试技术研究

为实现对硅光电池光谱响应的快速、准确在线测试,开发一种硅光电池光谱响应测试软件系统.该系统采用三光栅单色仪、光源、样品室、精密锁相放大器、斩波器等作为硬件设备.该系统以VC++6.0为开发平台,具有高精度、高准确度,对外界干扰小等优点.并对硅光电池的光谱响应进行详细地分析、计算,表明与实测结果吻合.单晶硅的光谱响应的起...     

基于特征吸收波长板的色散型高光谱传感器光谱定标技术

高光谱传感器的光谱定标是实现高光谱遥感定量化的关键。为了克服传统的基于单色仪扫描的光谱定标方法存在的设备昂贵、耗时等缺点,实现色散型高光谱传感器在野外或飞行中的实时、高精度定标,提出了一种基于特征吸收波长板的色散型高光谱传感器系统级光谱定标方法。分别对特征吸收波长板和漫反射参照体反射信号进行了比对测量,通过优化计算得到了传感器通道的中心波长和带宽。该方法消除了待定标传感器的光谱响应和光源的光谱能量分布带来的影响,能快速准确地实现色散型高光谱传感器的波长定位。运用该技术实现了对野外光谱辐射计FieldSpec(UV/VNIR的光谱定标,并对影响光谱定标精确度的因素进行了分析计算,结果表明,该方法实现的波长准确度0.5 nm,可满足色散型高光谱传感器实时、高精度光谱定标的需要。     

基于ECPR的紫外探测器绝对光谱响应测试系统

在研制电定标热释电辐射计(electrically calibrated pyroelectric radiometer,ECPR)的基础上,设计和研制了紫外探测器绝对光谱响应测试系统.系统由紫外光源、光栅单色仪、移动探测器平台、弱信号检测仪器以及计算机和软件组成.测试采用参考探测器和待测探测器的光谱响应度比较的方法完...     

可见光光敏元件的光谱修正

为了使硅光电池的光谱曲线与人眼的视觉函数相近,必须对光电池的光谱曲线进行修正。本文叙述了使用单层色玻璃对硅光电池光谱曲线进行修正的方法。     

高精度光声光谱定量成像系统的设计与应用

冠状动脉内斑块的破损是引起急性心血管事件的主要原因。而对于斑块易损性的诊断,不仅需要掌握其形态特性,斑块的组成成分（尤其是脂质）、及其浓度的空间分布也是非常关键的信息。针对该需求,研发一套高精度的光声光谱成像系统,可以用于斑块成分的识别、分离、浓度定量分析,并在空间成像。与以往的研究相比,该系统通过透射式光声共焦的设计,大幅提高了系统信噪比,保证了光声光谱数据的精度;并且通过先光谱扫描,再移动样品的成像方式,保证了光声光谱与其空间来源对应关系的一致性;而结合多元曲线分辨的光谱解析算法,实现了样本中各成分的光谱分离和定量解析。对仿体和动物模型的试验,验证了本系统可以对脂质浓度的空间分布进行高效和高精度的成像。该系统的研发和试验,展示了光声成像技术应用于临床的极大潜力。     

光学器件光谱透过率反射率实时测量系统的研制

研制了一种用于光学器件光谱透过率反射率实时测量的自动化光谱检测系统,整个系统实现了对光学器件进行透过率、反射率的在线测量,同时还可对光源进行光功率、色度等的自动检测工作。围绕该检测系统的研究背景、硬件组成、软件实现和应用前景展开了全面讨论。该系统的单次测量周期小于0.3s,可测量的光谱范围为200nm～1100nm,测量精度可达0.5%,采样间隔实时可调。     

基于VC＋＋6．0的渐开线样板测量仪测控系统

介绍了双盘渐开线样板测量仪的测量原理,开发了基于VC＋＋6．0的仪器测控系统。该系统由测量软件控制研华数据采集卡PCL-818L采集测量数据,通过串口将数据输入计算机,由软件进行数据处理后,即可得到被测样板的齿廓偏差值,同时可绘制出齿廓偏差曲线。     

基于虚拟仪器技术的润滑油微量水分在线测量系统研究

针对润滑油微量水分测量问题,采用自行设计的微波谐振水分传感器、NI公司的PCI-6014E型数据采集卡以及HP个人PC机,搭建了一套基于虚拟仪器技术的润滑油微量水分在线测量系统。本系统充分利用“软件就是仪器”的思想,实现了润滑油微量水分的在线测量,具有数据采集、处理、曲线实时显示、打印和数据保存等功能。该设计拓展了现有仪器的功能,提高了测试系统的自动化程度和测试效率,具有很好的应用前景。     

机车轮箍形状曲线实时检测系统的研究

在分析现有机车轮箍形状曲线的测量技术基础上,提出由激光源、CCD摄像机、DSP处理电路和信号分析软件等组成的一种基于激光传感器的机车轮箍形状曲线实时检测系统。该系统可实现机车轮箍形状曲线的实时测量,从而实时掌握机车车轮在运行中的变化,为机车的安全运行提供保障。     

Firmware of the amplitude spectrum evaluating system for multicomponent processes

A specialized measuring system intended for the spectral analysis of multicomponent processes is considered. The software implementation of digital algorithms for calculating Fourier coefficient estimates, developed with the use of signed analog-stochastic quantization, form the basis for the operation of the system. The structural diagram of the measuring system and modular organization of its software are presented. The procedure for preparing and performing analysis of multicomponent processes is described. The results of the experiment on evaluating the amplitude spectrum using the model of the multicomponent process are given.     

基于单片机控制步进电机的方法研究

在自制三偏心蝶阀等离子自功堆焊设备中．利用步进电机对三偏心蝶阀的焊接轨迹跟踪，设计了以80C196KC单片机为核心的控制系统，从软件和硬件两个方面，详述了使用单片机控制步进电机的方法。用VC＋＋编写了数据采集程序．通过MATLAB软件来模拟步进电机的控制算法。根据系统的实时性，设计了步边电机的升降速曲线。整个软件采用结构化设计，查表的编程方法，提高了跟踪系统的稳定性和可靠性。     

红外发光二极管辐射波长和强度积分式瞬时测试技术

发展了一种红外发光二极管（ＩＲＥＤ）辐射波长和强度的积分式（非分光）测试技术,它采用两只不同谱响应的光电探测器,一只探测器的相对光谱响应在足够宽光谱范围内修正在常数,另一只探测器也按要求用滤光器修正,辐射强度可由相对光谱响应为常数的探测器测量,通过对测得的两个光探测器电流之比与波长关系的数据进行处理,可认快速获得ＩＲＥＤ的辐射波长,以ＭＣＳ－５１单片机和上述两个光电探测器及它们的有关电路组成一台样     

基于SolidWorks和三坐标测量仪的螺杆转子精滚刀建模与检测方法

介绍了基于SolidWorks软件的螺杆转子精加工滚刀的一种精确建模方法和利用该模型对滚刀的关键工序进行模拟验证的方法,同时介绍了在三坐标测量仪上利用螺杆转子精滚刀模型和曲线功能对螺杆转子精滚刀齿形进行检测的方法。     

基于频谱图像的Multi-agent旋转机械故障诊断研究

针对目前诊断系统之间不能通用导致的诊断系统重复开发以及各种振动数据采集仪器、在线式和便携式故障诊断系统都能提供频谱图的现状,分析了各种频谱图的图像特点。提出了利用图像识别进行旋转机械故障特征提取的方法。结合Multi-agent技术开发了基于频谱图像识别的Multi-agent旋转机械故障诊断系统,解决了诊断软件的通用性和适应性之间的矛盾。应用表明,该系统是实用的、有效的。