干烟叶的显微近红外图像分析

采集干烟叶的显微近红外图像,并用主成分分析方法和相关光谱成像的方式对其进行图像分解,并且比较2种图像分解方法的特点。结果表明,对干烟叶样品的显微近红外图像采用主成分分析的方法提取其特征向量,并将第二主成分特征向量与淀粉的近红外光谱对比,特征向量与标准物质光谱的相关系数达到0.9779,表明第二主成分的特征向量主要源于淀粉,第二主成分得分值图像主要代表干烟叶中淀粉的分布;干烟叶的淀粉相关光谱成像图和第二主成分得分值图像的分布形状和趋势基本一致。     

二次主成分提取高光谱的病害薯叶特征波长

针对马铃薯晚疫病,提出了将病害叶片和健康叶片联合测试并提取有效特征波长的检测方法。对健康和病害叶片的光谱图像进行主成分分析,并从主成分图像的权重系数曲线中提取出6个健康叶片特征波长和病害叶片特征波长。基于健康叶片与病害叶片的6个特征波长做第二次主成分分析,将特征波长优化至712.19 nm、749.70 nm和841.47 nm,再基于这3个特征波长做主成分分析,选用主成分中对比度最明显的图像来识别病害区域。研究表明,采用健康叶片与病害叶片联合使用并结合二次主成分分析可实现马铃薯叶片病害的设别,且识别率可达100%。     

马铃薯晚疫病害的高光谱图像空谱对比研究

为了快速检测马铃薯晚疫病,采用高光谱成像技术对马铃薯晚疫病的空谱信息进行对比研究以得到最佳判别手段。使用高光谱相机采集病害侵染0～6 d的高光谱图像,同时选取第6 d典型晚疫病病害的高光谱数据作为研究对象。采用二阶导数结合主成分分析和二次主成分分析分别从光谱和空间两个方面进行特征提取,之后基于特征波段反射率和主成分图像灰度值建立K最近邻分类算法、BP神经网络、决策树算法3种识别模型对不同时期病害进行识别。实验结果表明:基于二次主成分图像的灰度值结合BP神经网络建立的模型对马铃薯晚疫病的识别具有良好的成效,其识别率达96.6%。利用主成分图像灰度值建立的3种模型既减少了波段的冗余又提高了识别率,为研究和开发实时在线检测仪器提供了参考。     

基于LCTF多光谱成像的人体指甲特征光谱提取

利用由液晶可调谐滤光片(LCTF)和CCD相机组成的多光谱成像系统在450～1 000 nm光谱范围内每隔10 nm采集人体指甲样本,得到包含56个波段的人体指甲多光谱图像。通过参考白板比较测量法进行反射率反演,得到指甲的准确反射率信息,分别利用主成分分析法(PCA)和波段指数法实现样本图像的降维,得到两个特征空间,并利用光谱角度填图法(SAM)在两个特征空间内对人体指甲进行分类,分类准确度分别为92.5%及82.9%。因此,由主成分分析法得到的特征空间可以作为人体指甲的特征光谱,为指甲多光谱图谱分析和人体健康评估提供了可靠的依据。     

基于方向Gabor特征的水面尾迹提取

为了自动提取航空图像中水下目标运动产生的尾迹,提出一种基于方向Gabor特征和主成分分析(PCA)的水面尾迹自动提取算法.该算法首先对图像进行傅里叶变换得到它的能量谱,通过对传统的主成分分析进行改进求得图像的方向,然后根据方向来确定Gabor滤波器组,用该滤波器组提取的纹理特征就有旋转不变性.为了消除纹理特征的冗余信息,用主成分分析法对其进行降维,并对它们的分类性能进行比较.大量的实验结果表明本文的方法能够有效地提取水面尾迹纹理.     

基于主成分分析法的人脸识别系统构建

人脸识别是机器视觉以及图像模式识别邻域中的关键技术,提取人脸图像特征的主要方法是主成分分析法。考虑到支持向量机在处理小样本、高维数等问题方面有显著优势,提出了两者结合的方法,采用主成分分析法提取图像特征,使用支持向量机对人脸图像进行分类识别,构建了完整的人脸识别系统。仿真实验的分类结果表明,该方法处理速度快,识别率高,可很好地应用于实践。     

迷彩伪装的高光谱特性分析

现代战争中,高光谱成像技术开始应用于伪装目标识别。为了加强对高光谱图像的信息挖掘,确定可以用来进行伪装识别的目标高光谱特征,对高光谱成像条件下的迷彩伪装特性及影响伪装效果的因素进行了综合分析。在光谱维,从高光谱图像中直接提取光谱曲线,确定了图像对比度高、迷彩伪装特征明显的光谱波段为650⁷40nm、780740nm、780⁸00nm。利用光谱角进行相似度计算,分析了阴影对光谱曲线的影响。在空间维,通过主成分分析和灰度共生矩阵的计算,得出了迷彩伪装纹理具有均匀性好、相关性强、复杂程度低等特点。研究结果为迷彩伪装的设计及识别提供了理论参考。     

HPLC及主成分分析在蓝色圆珠笔油墨染料鉴别中的应用

运用反相高效液相色谱法对国内外不同品牌的蓝色圆珠笔油墨的组成成分进行分离分析,分析结果显示各油墨样品主要含有8种成分。以这8种成分为分析变量,运用主成分分析法对104个样品进行鉴别区分,结果发现,所有样品可以聚为四类。     

交变/旋转磁场下焊接缺陷磁光成像检测与分类

针对任意角度焊接缺陷难以检测的问题,研究在不同磁场激励下焊接缺陷磁光成像无损检测系统。重点介绍了由U形磁轭产生的交变磁场和平面交叉磁轭产生的旋转磁场激励焊件的机理,比较了交变/旋转磁场激励下不同焊接缺陷的磁光成像效果。基于法拉第旋转效应分析磁光成像特性与磁场强度之间的关系,磁光图像的灰度值可以匹配相应的漏磁场强度。采用主成分分析法提取融合图像列像素灰度特征和通过灰度共生矩阵提取磁光图像纹理特征,建立BP神经网络模型和支持向量机模型识别这些缺陷特征。试验结果表明,在旋转磁场激励下,BP神经网络模型和支持向量机模型的分类精度分别为94.1%和98.6%,相比交变磁场,分类精度分别提高了10.7%和8.5%。旋转磁场激励下的磁光成像克服了定向检测的局限性,能够实现对任意角度焊接缺陷的检测及分类。     

一种基于主成分分析的图像信息隐藏质量评价方法

评价信息隐藏方法的隐藏质量是信息隐藏研究的一个重要部分。针对传统的主客观评价方法存在的缺点和不足,提出了一种图像信息隐藏质量的评价方法。选取对图像信息隐藏比较敏感的10个图像质量评价量(IQMs),作为评价信息隐藏质量的特征量。利用主成分分析法对各特征量进行分析,排除各特征量之间的线性相关性,选择主成分量实现了对几种图像信息隐藏方法的综合评价。该方法灵活、高效,评价结果符合人眼视觉特性,是比较实用的图像信息隐藏质量评价方法。     

ZDJ1PB-2型近红外光谱仪样品加热控制器的研制

本文首先介绍ZDJ1PB-2型近红外光谱仪的设计原理及应用,然后详细描述了其辅助设备——样品加热控制器的设计原理。该加热器的核心部件是C8051F206型单片机、外围电路及控制算法。还用到了PT100型温度传感器,由AD9243进行A/D转换,单片机读取后经控制算法,使加热器能保持很好的恒温效果,响应速度快,超调小,稳态误差小,满足设计的初始要求。     

质谱与微透析应用进展

微透析 (Microdialysis,MD)是一种优良的在线取样方法 ,而质谱 (MS)作为分析手段 ,具有进样量少 ,灵敏度高 ,分析快捷等优点。因此 ,微透析与质谱联用 ,对活体生物样品进行在线检测具有不可替代的作用。通过 3 5篇文献介绍了微透析技术的基本原理 ,实验方法 ;评述了微透析与质谱串联用于样品除盐 ,生物活性物质在线检测 ,药物代谢等领域的应用进展。     

基于LMD和主分量分析的齿轮损伤识别方法

针对齿轮故障振动信号的非平稳特征,提出了基于局部均值分解(Local mean decompos ition,简称LMD)和主分量分析的齿轮损伤识别方法。该方法首先对齿轮振动信号进行局部均 值分解,将其分解成为若干个PF分量(Product function,简称PF),然后选取包含主要损伤信息的PF分量。从PF分量中提取能量和时域统计量等特征参数,组合成初始特征参数向量矩阵, 并进一步对初始特征参数向量矩阵进行主分量分析,得到齿轮振动信号的主特征分量,建立距 离判别函数,从而对齿轮工作状态进行识别。实验数据分析结果表明,本方法能有效地识别齿 轮损伤类型。     

基于后验分布的限制型故障样本量确定方法

针对现有测试性验证方案均选用最小样本量原则，在相同的双方风险及要求下会得到相同的样本量以及故障判据，而未考虑工程应用中不同装备系统具备不同结构和功能复杂度的问题，提出一种基于后验分布的限制型故障样本量确定方法。首先，根据装备系统结构划分构建层次Bayes网络测试性验证模型，融合各结构层次中蕴含的先验信息推导系统故障检测率的后验分布；其次，基于后验分布样本集，给出最小样本量原则下的样本量确定方法，再通过比例分层样本量分配方法，结合装备系统功能特性，给出限制型故障样本量确定方法；最后，通过实例进行分析。结果表明，该方法既能充分运用装备结构信息，较之经典验证方案以及传统Bayes方案，在相同指标约束下能有效降低样本量，又能考虑系统功能特性，保证了测试性验证结论的准确性和合理性。     

电磁感应式磁化率定性分析装置原理与结构

介绍一种磁化率定性分析装置,该装置可直接定性分析单组分大分子和同分异构体样品。利用不同分子的磁化率、磁导率、磁滞等磁谱特性不同的特点,将被测样品置于磁场中,通过测量和记录样品所产生附加磁场的互感电动势变化,可以对被测样品作定性分析。分析过程对样品没有破坏性,具有操作简单、直观、不受质量范围限制的优点。     

基于PLC的组合机床控制系统

阐述了基于PLC的组合机床电气控制系统的控制原理、硬件选择、程序设计。运行结果表明,该系统结构简单,操作方便,运行可靠,提高了经济效益。     

Method for determination of the displacement field in patterned nanostructures by TEM/CBED analysis of split high-order Laue zone line profiles

A method to extract accurate information on the displacement field distribution from split high‐order Laue zones lines in a convergent‐beam electron diffraction pattern of nanostructures has been developed. Starting from two‐dimensional many beam dynamical simulation of HOLZ patterns, we assembled a recursive procedure to reconstruct the displacement field in the investigated regions of the sample, based on the best fit of a parametrized model. This recursive procedure minimizes the differences between simulated and experimental patterns, taken in strained regions, by comparing the corresponding rocking curves of a number of high‐order Laue zone reflections. Due to its sensitivity to small displacement variations along the electron beam direction, this method is able to discriminate between different models, and can be also used to map a strain field component in the specimen. We tested this method in a series of experimental convergent‐beam electron diffraction patterns, taken in a shallow trench isolation structure. The method presented here is of general validity and, in principle, it can be applied to any sample where not negligible strain gradients along the beam direction are present.     

串并联系统可靠度置信区间估计

针对复杂系统可靠性试验非常少甚至没有做的情况，提出了基于单元信息进行可靠性综合的方法。该方法不需假设系统或单元产品的寿命服从某一分布，减少了因寿命分布选择不当所造成的可靠性和方差的误差。在获得单元可靠性的均值和方差的基础上，利用系统可以分解为单一的串联或并联关系，通过逐步综合获得复杂系统的可靠性均值和方差估计值。利用系统信息熵原理，将部件的试验数据折合为系统的试验数据，获得系统的子样数。由此提出了小子样下的系统可靠性置信区间估计新方法，该方法只假设系统可靠性估计服从正态或对数正态分布。新方法使用限制少，计算简单，适用于系统数据较少的可靠性分析。     

数据录入约束与导航器

信息软件使用的方便性、易用性、安全性和稳定性在很大程度上取决于数据录入方式的优劣。分析了数据录入的约束规则，探讨了录入导航原理，并介绍了一种已在开目管理软件中普遍采用的数据录入导航器组件。     

电磁感应式磁化率定性分析装置的原理与结构

研制了一种电磁感应式磁化率定性分析装置,介绍了装置的原理和结构。该装置可直接定性分析单组分大分子和同分异构体。利用不同分子的磁化率、磁导率、磁滞等磁谱特性的不同,将样品置于磁场中,通过测量和记录样品所产生附加磁场的互感电动势变量强度,可以对被测样品作定性分析。分析过程对样品没有破坏性,具有操作简单、结果直观,不受质量范围限制的优点。