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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 31 毫秒
1.
Fractional Fourier transform (FRFT) plays an important role in many fields of optics and signal processing. This paper considers the problem of real-time measurement of the spectrum of a signal in the FRFT domain. In this paper, we propose two approaches for real-time measurement of the FRFT of a signal based on modulation and bandpass filtering systems. The relation is established between the linear frequency modulation (LFM or chirp) spectrum and the FRFT of its envelope. In addition, two applications for spectrum measurement are presented in the FRFT domain. The LFM signal can be bandlimited in the Fourier transform (FT) domain through spectrum measurement associated with bandpass filtering method. The results can also be useful in the problems related to swept-frequency filter for measurement in the FRFT domain.  相似文献   

2.
In this paper, a novel optical image encryption system combining compressed sensing with phase-shifting interference in fractional wavelet domain is proposed. To improve the encryption efficiency, the volume data of original image are decreased by compressed sensing. Then the compacted image is encoded through double random phase encoding in asymmetric fractional wavelet domain. In the encryption system, three pseudo-random sequences, generated by three-dimensional chaos map, are used as the measurement matrix of compressed sensing and two random-phase masks in the asymmetric fractional wavelet transform. It not only simplifies the keys to storage and transmission, but also enhances our cryptosystem nonlinearity to resist some common attacks. Further, holograms make our cryptosystem be immune to noises and occlusion attacks, which are obtained by two-step-only quadrature phase-shifting interference. And the compression and encryption can be achieved in the final result simultaneously. Numerical experiments have verified the security and validity of the proposed algorithm.  相似文献   

3.
吕燚  吴文焘  李平 《声学学报》2013,38(4):426-432
为了解决合成发射孔径技术在医学超声成像实现中面临的数据量大及接收通道多的问题,提出一种超声成像系统频率域稀疏性模型的压缩感知成像算法。首先对超声系统频率域稀疏性模型进行了验证;然后根据稀疏性模型利用压缩感知理论对回波信号进行压缩采样,并使用最优化方法完成回波信号重建;最终通过合成发射孔径技术完成超声成像。针对医学成像中常用的点目标及模拟胎儿目标进行成像仿真实验,对重建图像在均方误差、分辨率及成像质量等方面与常规成像结果对比分析。实验结果表明在保证成像质量的同时,仅使用30%原始数据量及50%总接收通道数目可完成成像;频率域稀疏性模型的压缩感知成像算法可以大幅度减少合成发射孔径成像所需数据量及接收通道数,极大地降低了系统复杂度。   相似文献   

4.
利用可调谐激光二极管吸收光谱技术进行气体检测时,波长调制伴随的光强幅度调制,会使解调出的谐波谱线发生畸变.在傅里叶分析的基础上对可调谐激光二极管吸收光谱任意调制幅度的波长调制光谱信号进行了分析,给出了光强幅度调制引起吸收谱线畸变的理论解释.提出了在波长调制过程中进行旧步平抑幅度调制的方法来消除谱线畸变,设计了实验方案并...  相似文献   

5.
The self-mixing interference technique is a compact sensing technique that has widely used for measuring vibrations. For purpose of increasing the accuracy of the vibration measurement system, a new phase modulation technique based on the self-mixing interferometer is presented. The phase modulation is obtained by varying the length of external cavity periodically. The vibration information of the external target is determined by the Fourier analysis method. Theoretical analysis and numerical simulations of phase modulation method used as high sensitive self-mixing vibrometry based on vertical-cavity surface-emitting laser are given in this paper.  相似文献   

6.
In order to achieve large-capacity, fast and secure image transmission, a multi-image compression–encryption algorithm based on two-dimensional compressed sensing (2D CS) and optical encryption is proposed in this paper. Firstly, the paper uses compressed sensing to compress and encrypt multiple images simultaneously, and design a new structured measurement matrix. Subsequently, double random phase encoding based on the multi-parameter fractional quaternion Fourier transform is used to encrypt the multiple images for secondary encryption, which improves the security performance of the images. Moreover, a fractional-order chaotic system with more complex chaotic behavior is constructed for image compression and encryption. Experimental results show that the algorithm has strong robustness and security.  相似文献   

7.
董磊  卢振武  刘欣悦  李正炜 《物理学报》2019,68(7):74203-074203
为了获得成像质量较好且成像时间较少的新型傅里叶望远镜成像策略,本文比较了三种降采样成像策略(压缩感知方法 (CS)、低频全采样方法 (LF)和变密度随机采样方法 (VD))与传统傅里叶望远镜(FT)在图像质量和成像时间上的差异.分析方法如下:利用传统FT外场实验所获得的目标频谱数据作为基础,三种降采样方法 (LF, VD和CS)分别按照各自的采样模式和重构方法实现目标图像的重构;通过直观观察和Strehl比两种方法比较三种降采样方法与传统FT在图像质量上的差异;通过分析成像时间的组成要素,初步比较三种降采样方法与传统FT在成像时间上的差异.分析表明:1)压缩感知方法的图像质量优于其他两种降采样方法 (LF和VD),但略低于传统成像结果; 2)压缩感知方法在成像质量上略低于传统FT,但在成像时间上却明显小于传统FT; 3)分析中采用的外场数据均含噪声,这说明上述三种降采样重构过程对噪声有较好的鲁棒性.综合上述分析结果可以看出,基于压缩感知的傅里叶望远镜(CS-FT)是在实际含噪情况下可大幅减少成像时间的优良成像策略.  相似文献   

8.
基于压缩传感的纯相位物体相位恢复   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
杨振亚  郑楚君 《物理学报》2013,62(10):104203-104203
传统的相位恢复算法通过双强度或者单强度测量的数据进行迭代运算以恢复丢失的相位信息, 它要求采样数据必须满足香农采样定理.当成像的分辨率较高时, 大量的测量数据势必会对数据采样设备提出更多的要求.因此, 为减少采样负担, 本文提出了一种基于压缩传感的相位恢复算法, 通过在傅里叶面的少量单强度测量数据, 应用改进的混合输入输出算法来恢复纯相位物体的相位分布.在采样数据远小于采样定理所需的条件时, 该算法仍能精确地恢复相位分布具有分块均匀特征的纯相位物体.数值仿真实验表明该算法具有良好的收敛性能. 关键词: 相位恢复 压缩传感  相似文献   

9.
Direction of arrival(DOA) estimation and signal recovery is the base of the underwater target localization,tracking and recognition.Based on the compressed sensing theory,a method for DOA estimation and source signal recovery is proposed using the single snapshot processing of the received array signal in frequency domain.The received array signal are transformed to frequency domain,and the single snapshot data in frequency domain are regarded as the measured data of the compressed sensing.According to the frequency,searching orientation and array manifold,the overcomplete array manifold is constructed as the sensing matrix of the compressed sensing.Both the target signal and power of the searching orientation are estimated by the basis pursuit method to complete DOA estimation and signal recovery.Simulation results show that the proposed method has a number of advantages over the minimum variance distortionless response(MVDR) method,including improved robustness to noise,fewer requirement in number of sensors and snapshots.And the correlation coefficient of the signal reaches up to 0.89.Experiment results in real environments verify that the proposed method performs more effectively in the detection of weak targets than the MVDR method and can be applied to real sonar system.  相似文献   

10.
We describe a novel, high-speed pulsed terahertz (THz) Fourier imaging system based on compressed sensing (CS), a new signal processing theory, which allows image reconstruction with fewer samples than traditionally required. Using CS, we successfully reconstruct a 64 x 64 image of an object with pixel size 1.4 mm using a randomly chosen subset of the 4096 pixels, which defines the image in the Fourier plane, and observe improved reconstruction quality when we apply phase correction. For our chosen image, only about 12% of the pixels are required for reassembling the image. In combination with phase retrieval, our system has the capability to reconstruct images with only a small subset of Fourier amplitude measurements and thus has potential application in THz imaging with cw sources.  相似文献   

11.
方位估计和信号恢复分别是水下目标定位、跟踪和目标识别的前提。提出了一种阵列频域单快拍压缩感知的水下目标方位估计和信号恢复方法。首先将阵列接收数据变换到频域,取频域单快拍数据作为压缩感知的测量值,然后根据频域快拍对应的频率、搜索方位和阵列流形构造过完备的阵列流形矩阵作为压缩感知的感知矩阵,最后通过基追踪算法估计搜索方位上目标信号和功率,实现DOA估计与信号恢复。宽带仿真实验数据验证结果表明,同等条件下完成同样的目标方位分辨,提出的方法比最小方差无失真响应方法要求的阵元数和快拍数较少,要求的信噪比更低,恢复的目标信号更加准确,波形相关系数达到89%以上。海上实验数据处理结果表明,目标检测能力优于最小方差无失真响应方法,证明该方法可以适用于实际声呐系统。   相似文献   

12.
气体监测与我们的生活息息相关,氢气作为一种理想的研究模型更是受到广泛关注.拉曼光谱作为一种气体分析手段,具有无损非接触等优点.气体拉曼光谱测量存在的一个主要问题是拉曼散射信号弱.在一些特定场景下,需要信号采集时间较短,因此获得的拉曼光谱信噪比低.压缩感知方法作为一种新发展起来的信号处理手段,不仅可以压缩采样,缩短采样时...  相似文献   

13.
利用分数傅里叶变换相关实现散斑相关测量   总被引:7,自引:7,他引:0  
提出了一种在匹配滤波相关中利用分数傅里叶变换代替傅里叶变换实现散斑相关测量的方法.利用分数傅里叶变换的指数性质,采用把移变后的散斑图像先进行相位调制,再进行分数傅里叶变换的方法,有效地解决了分数傅里叶变换的移变性带来的谱移问题.编程模拟和拉伸试件位移场测量的结果表明,只要选择合适的分数傅里叶变换级次和相位调制函数,可以得到优于傅里叶变换相关的理想输出.  相似文献   

14.
针对单强度调制偏振光谱测量技术存在混叠且有效光程差有限的缺点,提出双强度调制偏振光谱测量新方法,该方法通过双强度调制干涉信号的和差处理,即保证单强度调制偏振光谱测量的优点,又能有效消除混叠现象,提高有效光程差和光谱分辨率,再对和差处理后的干涉信号进行傅里叶变换即可得到被测偏振光谱。文章对双强度调制偏振光谱测量方法进行了理论推导,并通过MATLAB对模拟入射光偏振光谱的干涉信号和傅里叶反演光谱进行仿真;仿真结果显示,该方法和差处理后可有效消除混叠且有效光程差提高一倍。通过理论分析和仿真验证了该方法的可行性,为进一步的工程实现提供理论支撑。  相似文献   

15.
调制偏振光在光学相位延迟测量中的频谱分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
介绍了光调制器的调制原理,在时间域和频率域对其调制特性进行了理论分析,得到了相应的光强分布曲线。基于偏振光调制理论,提出了一种新型光学相位延迟测量方法,并对该方法从时域和频域两方面进行了分析。频谱分析的结果表明,当出射光信号的奇次谐频分量为零时,满足完全补偿条件,此时可由补偿器的补偿量直接得到待测器件的光学相位延迟量。这种方法能够对光学相位延迟量进行直接量的测量,和其他间接测量方法相比有其明显的优势。在理论分析的基础上,还进行了相应的实验,并得到了高精度的实验结果。  相似文献   

16.
冯丙辰  方晟  张立国  李红  童节娟  李文茜 《物理学报》2013,62(11):112901-112901
γ谱分析是一种重要的放射性核素定量分析方法. 弱峰的检测和重叠峰的分解是γ 谱分析中的难点. 为了解决这两个问题, 基于压缩感知理论, 提出了一种新的γ 谱分析方法. 这一方法从谱仪对γ 谱调制的物理机理出发, 通过数学建模, 将γ 谱分析转化为一个以真实γ 谱为解的求逆问题, 并在压缩感知理论框架下, 运用γ 谱特征峰的稀疏性, 进行逆问题的求解, 直接获得γ 谱的估计结果. 数值模拟结果和蒙特卡洛模拟结果表明: 该方法能在降低统计涨落的同时, 有效减小谱仪调制带来的能谱展宽, 从而提高γ 谱分析精度. 关键词: γ谱分析')" href="#">γ谱分析 压缩感知 非线性 逆问题  相似文献   

17.
正弦相位调制的频域光学相干层析成像   总被引:1,自引:1,他引:1  
提出一种基于正弦相位调制的频域光学相干层析成像,利用正弦相位调制干涉术探测复频域干涉条纹的实部和虚部,重建复频域干涉条纹。对该复频域干涉条纹作逆傅里叶变换后,消除了频域光学相干层析成像中存在的复共轭镜像以及直流背景和自相干噪声。对玻璃片样品进行了层析成像实验。实验结果表明,采用正弦相位调制的频域光学相干层析成像,将可利用的成像深度范围扩大到原来的2倍,实现了全深度探测的频域光学相干层析成像。  相似文献   

18.
描述了利用光纤中的交叉相位调制(XPM)效应产生单周期化脉冲的基本原理.详细分析了不同初始脉冲条件对脉冲频谱展宽的影响,然后针对具体事例用分步傅里叶方法对分析结果进行了验证.最终得到了200—1000THz的超宽带频谱,并给出了理想压缩脉冲的时域脉宽和形状. 关键词: 单周期化脉冲 交叉相位调制 超宽带频谱  相似文献   

19.
基于微波电光调制的布里渊光时域分析传感器   总被引:12,自引:4,他引:8  
宋牟平  赵斌  章献民 《光学学报》2005,25(8):053-1056
针对布里渊光时域分析分布式传感原理和受激布里渊散射的特点,应用微波电光调制分布反馈式半导体激光器产生频移可调的探测光,和传感光纤中相反方向传输的脉冲激励光进行受激布里渊散射作用,当探测光和激励光的频率差在布里渊频移附近时,频移探测光和激励光产生受激布里渊散射,通过改变探测光的频移值,检测探测光功率信号,可得到沿光纤各处的布里渊频移,再利用布里渊频移和应变(或温度)的关系,计算得到沿光纤分布的传感量。设计了基于微波电光调制的布里渊光时域分析传感器实验系统,实现了25km的分布式温度传感,达到5m的空间分辨力和3℃的温度分辨力。  相似文献   

20.
针对逆合成孔径雷达(ISAR)成像对抗中的基于数字图像合成(DIS)技术欺骗干扰方法,在分析现有基于频率调制率微调的抗DIS欺骗干扰方法工程实现方面缺陷的基础上,通过将基于压缩感知理论的随机抽取采样和稀疏重构方法融入到信号接收和处理部分中,提出了基于压缩感知理论的改进抗DIS欺骗干扰方法,进一步提高基于频率调制率微调抗DIS欺骗干扰方法的工程实用性。仿真实验结果显示了基于压缩感知理论的改进抗DIS欺骗干扰方法的有效性。  相似文献   

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