一种谱聚类灰度纹理图像分割方法及其 在近红外成像仿真中的应用

针对近红外场景仿真中需要将不同材质分类的问题,提出一种谱聚类的灰度纹理图像分割方法.首先利用mean-shift算法,将原始图像预分割为多个具有准确边界的同质区域,并将这些区域描述为超像素;进而,将超像素构造的无向加权图作为谱聚类的输入,通过谱聚类的方法解决超像素的过分割问题.本文的方法在谱聚类过程中考虑了超像素的纹理特征,弥补了灰度图像在谱聚类过程中只顾及灰度和空间信息的不足.实验结果表明,利用本文分割方法不但减少了运算量,并且为精细的近红外场景仿真奠定了基础.     

基于可见光图像的近红外场景仿真

利用地物光谱仪采集了晴天条件下典型地物在380～1100nm的光谱反射率,并利用经过定标后的CMOS相机采集典型地物不同时段的可见光、近红外图像,结合相机辐射定标结果和地物目标的反射率建立了可见光、近红外图像灰度值的映射关系,且对简单场景进行图像分割,并通过查找表快速将可见光图像转化为近红外图像.建立了太阳辐射模型,在反演精度要求不是很高的条件下,可以反演一天内任意时刻的近红外图像.仿真结果表明,本文方法可生成真实感较好的近红外图像,为后续的各时段、各种天气条件及多种地物的近红外场景仿真奠定基础.     

计及碳配额的混合储能综合微能源网优化运行研究

当前综合微能源网系统优化运行策略鲜少考虑碳交易政策影响,为此,文中提出一种计及碳排放成本的混合储能综合微能源网系统优化运行模型。该模型首先结合源-荷-储及能源转换装置进行综合微能源网系统配置,根据碳排放配额分配实施方案建立考虑碳配额的优化目标函数。然后以某地区数据为算例基础进行仿真,利用Gurobi求解得到满足碳排放成本最小时的系统优化运行结果。算例结果表明,碳排放免费配额能够降低综合微能源网系统运行成本,影响系统运行策略。文中所提模型能够反映碳排放成本因素对能源消费结构的影响,为综合微能源网系统能源结构配置与运行提供参考和依据。     

基于天气类型聚类识别的光伏系统短期无辐照度发电预测模型研究

现有光伏发电量预测模型大多以太阳辐照度作为必要的输入,然而,由于当前国内太阳辐射站点仍较稀少且预报能力较低,因此此类预报方法难于实施。利用距离分析方法分析光伏发电量与气象因素间的相关性,确定以气温和湿度作为预报输入因子,建立反传播（back propagation,BP）神经网络的无辐照度发电量短期预报模型。此外,为适应天气突变,采用自组织特征映射（self-organizing feature map,SOM）由云量预报信息对天气类型聚类识别,继而对各天气类型采用相应的预测网络,避免了单神经网络的过拟合问题。通过与含辐照度输入及无天气聚类识别的预测模型做交叉对比实验,预测结果表明,天气类型聚类识别能显著提高预测精度,无辐照度光伏发电量短期预测模型有较高的精度和50%湿度抗扰动性。     

景物近红外反射率快速反演测量研究

提出一种基于图像的快速、准确测量景物近红外波段反射率的反演方法.采用 CMOS 相机对同一光照条件下的待测地物与标准反射率板进行测量,采集近红外波段图像,在校正 CMOS 相机入瞳处辐照度与图像灰度关系结果的基础上,建立景物近红外反射率与图像灰度的关系,进而反演出对应景物的近红外波段反射率.结果表明,本文方法与地物光谱仪测量结果的不确定度在10%以内.此外,本文还根据景物近红外图像灰度的分布情况分析了背景、测量方位角等因素对地物反射率测量的影响,为进一步精确测量及相关的近红外场景仿真奠定了基础.     

燕麦食品蛋白质含量检测

蛋白质分离步骤通常搭配一维或二维胶体电泳进行分析,将复杂的蛋白质初步分离,得到大略的蛋白质分子量分布。SDS-PAGE属二维胶体电泳方法,常用于检测蛋白质的分离步骤。样品中添加SDS,使蛋白质变性成为线性分子,于蛋白质表面均匀附上一层负电荷,影响蛋白质泳动的因子即为其分子量。利用不同分子量的蛋白质于电场中的泳动速率不同特性,将蛋白质分离、定性。可通过电泳分析图谱得知燕麦及苋籽并非同属植物。除胶体电泳方法外,还有用液相层析法分离蛋白质或胜肽,进而以液相层析-电喷洒串联式质谱仪分析蛋白质。