基于波长移相的改进加权多步算法

在斐索干涉仪中测量光学平板受到多面反射光束的影响,而波长移相干涉技术是通过光源波长的改变来实现干涉信号的移相,原理上可以实现各个干涉信号的分离,在算法上要求能对多次谐波进行较好的抑制,加权多步移相算法可以实现这样的目的.笔者提出了加权多步移相算法的改进算法,可以提高算法对误差的抑制能力,最后用实验验证了改进算法的有效性.     

基于波长移相干涉的台阶测量技术

概括了波长移相干涉技术的特点，将基于波长移相干涉技术的台阶测量算法分成两类：时域算法和频域算法。时域算法包括开瑞（Carre）算法和多波长组合算法等，频域算法包括基于时域傅立叶变换找基频算法、塔可达（Takeda）算法等，文中分析了这些算法在实际应用中需要考虑的技术问题，针对时频域算法特点，提出了基于时域傅立叶变换的差分算法，实验结果与分析证明这一算法的正确性和可行性。     

基于四元数离散傅里叶变换的全息数字水印算法

目的结合四元数和全息技术的优势,将数字水印技术应用在彩色图像中,以提高水印算法的抗攻击能力。方法将四元数离散傅里叶变换和加密傅里叶全息技术应用到数字水印算法。首先对一幅彩色图像进行数据类型的转换,表示成四元数矩阵,然后对其进行四元数离散傅里叶变换,最后基于人眼视觉特性将水印信息加密后利用重复计算选取合适的嵌入强度后嵌入变换得到的频域矩阵中,实现信息隐藏。结果算法能够将彩色图像作为一个整体进行处理,有较好的不可见性。与此同时,提高了四元数域水印对于裁切攻击的抵抗能力。结论该算法在保证水印不可见性的同时能够抵抗一定程度的攻击,满足数字防伪以及版权保护的需要。     

离散傅里叶变换量化效应的研究

本文研究了DFT谐波分析中A/D转换器量化效应对谐波幅度和相位分析准确度的影响,并导出了误差传递关系式;讨论了在信号、系数(三角函数)量化效应同时存在时的谐波分析误差,并利用微小标准偏差准则研究了如何根据A/D转换器的量化位数来合理选择系数的量化位数,使系数量化引起的谐波分析误差与A/D转换器量化引起的误差相比可以忽略不计,同时又使DFT的计算量最小。结果表明,系数量化位数高于信号量化位数2～4位就已足够。     

提高计算全息图再现质量的迭代傅里叶变换算法

提出了迭代傅里叶变换算法设计了计算全息图的新方法。采用迭傅里叶变换算法，计算配置与目标相关的迭代位相，使物波频谱具有限带宽和平滑性。实验结果表明，迭代傅里味算法求适当的位相参数，使计息图再现象上的斑纹被明显抑制，提高了信噪比和衍射效率。     

基于傅里叶变换域全息数字水印算法研究

通过模拟傅里叶变换加密全息水印的生成对水印信息进行了预处理,并通过模拟加密全息水印的重建水印算法对水印信息进行了重建,保证了水印的安全性。在DCT 和DWT 相结合的变换域中,嵌入水印及在均匀颜色空间CIELab 的亮度分量L 中嵌入水印,使水印的不可见性较好,该算法利用全息加密对裁切攻击有较好的鲁棒性,且属于盲提取水印技术。实验结果表明,嵌入水印的图像能够满足人眼视觉的要求,同时也满足客观评价标准,而且重建的水印图像较清晰,能够精确判断图像的真伪。     

基2快速傅里叶变换引入的不确定度估算

信号处理算法的不确定度研究是一个崭新的课题，快速傅里叶变换是一种基本的数字信号处理工具。通过分析基2快速傅里叶变换原理，分析了快速傅里叶变换的不确定度来源。以理论分析和数学推导方式研究了各主要不确定度分量，因此具有数学上的严格性。其中，将相关的栅栏效应和加窗截断引入的不确定度分量综合考虑，避开了分量之间的相关性。     

基于傅里叶变换的正弦信号源波形失真评价方法

介绍了一种直接利用经典傅里叶变换技术评价正弦信号源波形总失真度的过程和方法。借助于周期的精确测量技术,实现基波参数的精确测量。用时域能量方式计算失真,其内涵全面,包括了谐波、杂波、噪声等全部影响,并对测量系统本身的影响进行了补偿。同时,对不同条件下的失真度测量误差进行了分析,用一组仿真数据的实验结果,验证了正确性及可行性。所述方法可用于正弦信号波形失真度的精确测量和计量校准,尤其适用于大失真度的测量。     

基于算术傅里叶变换的滤波反投影算法的滤波过程的加速

滤波反投影算法是解析法图像重建的经典算法,其加速方法的研究是目前研究的热点之一. 利用算术傅里叶变换和分段卷积的组合可实现滤波加速的方法:首先将斜变滤波器的单位冲激响应分为两段,然后每一段与投影信号采用算术傅里叶变换的方法间接实现线性卷积,最后利用重叠相加法求得滤波投影.实验表明,此方法可以有效地提高滤波反投影算法的运算速度,可比直接卷积的运算速度快390倍,比采用快速傅里叶变换方法的速度快约30%,是一种有效的加速方法.     

发光二极管主波长的优化计算方法

从发光二极管主波长的定义出发,比较分析了计算发光二极管主波长的3种方法,并提出了一种优化的计算方法。先将色品图划分为10个区域,再结合线性插值运算,可以减少运算次数、提高寻找速度,简化了求主波长的计算过程,同时使主波长计算结果的精确度优于0．1nm。     

基于小波分析的信噪分离方法研究

利用噪声信号小波变换的数学期望或小波变换模的平均密度随分解层次增加不断衰减的特性,结合Mallat分解与重构算法提出对信号进行小波变换分析的方法.运用db2和db5小波,对一受噪声污染的正弦电压信号分别进行5层分解.检测结果表明,选取合适的基小波和分解层次,能有效地实现信噪分离.     

基于格莱姆-施密特正交化两步相移轮廓术

将格莱姆-施密特正交化法引入投影栅形貌测量,提出了一种新的两步相移轮廓术.首先将2幅随机相移正弦条纹通过DLP投影仪投射到待测物体上,由CCD相机采集受物体形貌调制的变形光栅条纹图,再选择合适大小窗口经像素逐点均值法消除变形栅线图中的背景成分,然后对消背景栅线图进行格莱姆-施密特正交化,得到2幅消背景相移栅线图对应的正交基,由正交基解调出相位数据.最后对面膜样品进行了实际测量,并与其它方法进行了比较分析,实验结果证明了该方法的有效性.     

基于主成分分析的消光法波长选择算法

在消光法颗粒粒径测量中,被测颗粒系的消光光谱包含有颗粒粒径、折射率等信息.在可见及可见-红外波段内,对单峰R-R分布的消光光谱,一阶微分以及二阶微分消光光谱进行主成分变换.通过分析比较,提出一种基于主成分分析的特征波长的选择算法.该算法首先对一阶微分消光光谱进行主成分变换,然后将每个波长下的一阶微分消光谱对主成分贡献率的大小作为特征波长选择的主要依据,同时将光谱范围的边界波长也作为特征波长,这样的波长选择方法保证了选出的光谱消光值具有较高的信息量.文中分别对单峰及双峰R-R分布的颗粒系采用独立模式反演算法进行仿真实验验证,仿真实验证实了所提方法的有效性和实用性.     

基于广义倒谱的相关算法在声学温度检测系统中的应用

声温法是基于声波与CT技术相结合的非接触测温法,声波信号飞渡时间的精确测量是温度场检测的关键环节。在复杂混响的背景环境下,传统的相关算法已无法克服卷积性干扰,可能会出现多相关峰值的处理结果。基于广义倒谱的相关分析算法在声温法温度检测应用中,利用倒谱运算将乘积同态系统与卷积同态系统变换成线性系统,从而分离乘积信号或卷积信号,并滤除乘积性干扰与卷积性干扰。理论与实验测量表明,与传统相关函数分析算法进行比较,新倒谱算法能够有效地克服混响的卷积干扰,并锐化峰值,从而准确估计出声信号的时延。     

基于小波变换的傅里叶加密印刷水印算法研究

在研究傅里叶加密全息技术、数字水印技术和小波理论的基础上,提出了一种基于小波变换的傅里叶加密印刷水印算法。利用该算法重建水印,有效地抑制了载体图像的低频分量对水印产生的噪声的影响;使能量分布在图像的所有像素上,具有良好的抗裁切能力;算法采用密钥加强了水印的安全性。实验表明:嵌入水印的图像一次印刷可检测,二次扫描印刷提取的水印脆弱,可以抵抗基本的图像处理操作。     

基于锁相环的音叉式原子力显微镜测头电路系统研究

石英音又具有谐振频率稳定、品质因素高等优点,适合用于制作原子力显微镜探针.通过对原子力显微镜中使用的石英音叉探针驱动电路及对影响电路系统性能的器件参数进行分析,实现对石英音叉共振频率的检测及自动补偿调整,并对锁相环电路进行仿真及试验验证,试验结果表明电路系统满足原子力显微镜工作需求.     

GaN薄膜的制备及其振动光谱的密度泛函理论研究

以氧化镓为镓源, 用溶胶-凝胶和高温氨化二步法, 在Si(111)衬底上制备出GaN薄膜. X射线衍射(XRD)分析表明制备的GaN薄膜是六角纤锌矿结构; 扫描电子显微镜(SEM)图片显示GaN晶粒的尺寸<100nm; 薄膜的红外光谱(FTIR)中有GaN的E1 (TO)声子模式. 用密度泛函理论(DFT)计算了氮化镓小团簇的振动频率. 结果表明: 富镓氮化镓团簇的振动频率在六方晶系纤锌矿结构GaN的光学声子峰值附近; 富氮氮化镓团簇中的N--N键的振动频率为2200cm^-1. 用氮化镓团簇的频谱对所制薄膜的红外光谱作了进一步分析.