随机抽样一致性算法在Vondrak滤波中的应用

针对传统Vondrak滤波法易受粗差值影响的问题,提出了一种基于随机抽样一致性的Vondrak滤波算法来探测和剔除数据中的粗差。首先通过采用随机抽样一致性算法对需要滤波的观测数据进行预处理;然后对数据是否在阈值范围内进行判断,给相应的数据赋予不同的权值系数;最后利用Vondrak滤波估计预处理后的数据。为了验证所提滤波算法的有效性,通过计算机仿真的方法,采用两种不同的信号模型产生信号,并且在两种信号中都加入粗差,分别利用传统的Vondrak滤波、抗差Vondrak滤波和所提滤波算法对两种信号进行滤波。仿真结果表明,所提滤波算法具有良好的粗差探测能力。     

一种改进的相邻概率随机抽样一致性算法

为了解决图像配准中因外点引起迭代次数激增而导致的配准效率低下的问题,提出一种改进的相邻概率随机抽样一致性算法。首先通过自适应优化内点被采用概率,淘汰外点从而形成正循环采样,结合模型评价函数估计出临时模型并得到临时内点集,再根据内点相邻原则筛选部分内点进行重采样,最后采用预检验技术得到最佳模型参数。实验结果表明：在数据外点率较高的情况下该算法能有效减少迭代次数,缩短算法时间,从而提高了算法效率。     

基于特征距离与内点的随机抽样一致性算法

为了提高随机抽样一致性算法在特征匹配中的执行速度,该文提出一种基于特征距离与内点的随机抽样一致性算法。首先提出基于特征距离的先验概率引导方法,来提高算法每步循环找到正确模型的概率。其次提出基于样本集与内点的随机抽样及计算方法,来提高算法的收敛速度。最后提出基于最大值不变的循环跳出方法,来满足所提循环方法的跳出,同时提高运行效率。通过理论证明与实验验证,该文提出的算法在保证算法鲁棒性的同时,提高了执行速度。     

可调谐激光光谱的理论及实验研究

为了准确快速地检测气体浓度,对可调谐激光光谱技术及其主要噪声来源进行了分析。理论分析可知,偶次谐波分量在谐振位置有最大值,且幅度逐次下降,因此采用二次谐波检测的方法来获取气体浓度。剩余幅度调制和干涉信号是系统的两大影响因素,通过数学推导,得到了二者谐波分量的表达式,并给出了相应的抑制方法。     

可调谐激光光谱系统在气体检测中的应用

为准确快速地检测气体浓度,对可调谐激光吸收光谱法进行了分析。从理论分析可知,偶次谐波分量在谐振位置有最大值,且幅度逐次下降,因此采用二次谐波检测的方法来获取气体浓度。建立了气体浓度检测实验系统,对浓度在0%～15％之间的甲烷气体试样进行了实验研究。理论分析及实验结果表明,二次谐波的幅度值与气体浓度值之间的线性相关度可达0.994,说明通过二次谐波可以准确获得气体的浓度信息。     

基于邻域特征的网点激光打孔定位算法研究

为了解决在激光加工中大尺寸多盲孔的网点加工件定位困难的问题, 用工业相机拍摄局部图片, 根据网点中盲孔的结构特征和分布特点, 采用最小二乘法拟合圆的方法检测局部图片中的盲孔, 使用邻域特征的方法寻找网点中的特征点, 并利用特征点匹配实现局部定位整体, 从而实现了加工件的精确和高效定位。结果表明, 邻域特征法对网点中盲孔的定位精度为0.02mm, 实现了对盲孔的有效定位, 解决了网点加工件定位困难的问题。该研究为在盲孔中完成激光加工等后续研究提供了基础。     

三维激光技术在风力发电机塔筒垂直度检测中的应用

垂直度检测作为风力发电机日常运维的一项重要指标,决定着机器的正常运行。为探究三维激光技术在风力发电机塔筒垂直度检测中的可行性,以贵州大学风力发电机为对象,对采集的点云数据进行点云拼接、去噪、切片;采用最小二乘法拟合各截面圆心坐标,根据不同高度截面圆心坐标的偏移量、倾斜度分析风力发电机塔筒垂直度。结果表明,此方法在该项工作中具有可行性,满足工程需要。     

激光荧光光谱在家蚕遗传学中的应用

本文首次将激光荧光光谱用于家蚕遗传学,发现荧光光谱可作为家蚕的一种遗传性状。光谱作为遗传性状,同时包含了质量性状和数量性状,具有丰富的遗传信息。     

BiPLS结合模拟退火算法的近红外光谱特征波长选择研究

为了简化近红外光谱模型,提高对草莓可溶性固形物含量的预测精度,将反向偏最小二乘法(BiPLS)与模拟退火算法(Simulated annealing algorithm,SAA)相结合优选特征波长,建立了多元线性回归可溶性固形物光谱模型.原始光谱经过预处理后,用反向偏最小二乘法优选出4个特征子区间(分别为第8、13、1...     

激光诱导击穿光谱在生物医学中的应用

概述了激光诱导击穿光谱技术的发展历史及其基本原理,给出了激光诱导击穿光谱技术分类及其应用领域,并对该技术在生物医学领域中的应用及最新进展进行了详细的阐述,最后通过对研究结果进行分析,得出结论:激光诱导击穿光谱在生物医学这一领域中正逐步吸引越来越多的科学家的兴趣,具有重要的应用价值和发展前景。     

一种基于脉冲样本序列的PRI周期信号分选算法

针对传统脉冲重复间隔(PRI)分选算法在估计PRI方面存在的不足,提出了一种对PRI周期信号的周期进行准确估计的方法。该方法首先从待分选脉冲序列中提取出属于一部雷达的脉冲样本,然后基于这些样本对该雷达脉冲序列的周期进行精确估计,并用估计到的周期值进行脉冲序列抽取从而实现准确分选。相对于传统PRI分选算法,该算法能够在保证周期估计精度的前提下大幅度减少分选过程所需要的时间,从而能够更好地满足信号分选的需求。仿真结果证明了所提算法的有效性。     

基于最优弧的激光光斑中心检测算法

激光光斑中心检测是光学测量中常用的关键技术,广泛应用在光学测量系统、光路自动准直系统、激光通信目标跟踪中。为了提高光斑中心及半径的检测精度和抗干扰性,提出了一种基于最优弧的激光光斑中心检测算法,该算法首先根据圆的对称性排除了受干扰边缘,然后选取对称性好的弧线作为最优弧,最后以最优弧的数据作为拟合数据,利用最小二乘法计算出圆的中心及半径,并与其他算法进行了比较。实验表明,该算法对于中心和半径的定位精度高、计算速度快,并有效地提高了中心检测的抗干扰性,适用于在线实时检测。     

最小二乘方算法与傅立叶算法的比较分析

傅立叶算法在分析基波和非整次谐波以及直流衰减信号时，存在一定的误差。提出用最小二乘方算法代替傅立叶算法。这种算法是将输入的暂态电气量与一个预设的含有非周期分量及某些谐波分量的函数按最小二乘方（或称最小平方误差）原理进行拟和，从而求出所需信号。仿真结果表明，这种算法可以消除输入信号中的非整次谐波以及直流衰减信号暂态分量。     

激光吸收光谱自适应滤波处理算法研究

研究了激光吸收光谱自适应滤波处理算法,提出了一种改进的激光吸收光谱测量系统方案,激光器发射的激光经分束器分成三路,分别构成测量通道、定标通道和参考通道,数据采集电路同步获取三个通道信号数据,定标通道数据用于波长锁定和浓度定标,参考通道信号数据包含了与测量通道相关的噪声,以此为基础构建了自适应噪声抵消器,降低了噪声对测量通道的影响,提高了气体浓度反演的精度。     

基于二维激光位移传感器同轴度测量方法研究

提出了非接触方式测量同轴度的方法,采用二维激光位移传感器测量空心圆柱体内表面同轴度。依据传感器的采样率对搭载被测物体的转台的速度提出了要求。同时给出了根据圆柱内表面直径选取二维激光位移传感器的方法及设计技巧。对影响测量精度的因素进行了详细分析。实验表明,该测量装置易于实现,测量精度高,方法可行。     

激光干涉测速中的小波快速算法研究

为了提高小波变换在激光干涉测速中的计算速度,分析了小波变换的计算过程,提出了两种快速算法,通过分析对比,选择了一种适合于全光纤位移干涉信号的算法,在相同条件下,对同一信号分别采用常规小波变换和使用快速傅里叶变换的快速方法进行处理。结果表明,采用快速算法的小波变换对信号的处理能力并没有下降,且提高了小波变换的运算效率。这种快速算法用于瞬态位移干涉仪信号处理是行之有效的,可以提高数据处理的速度,有利于小波变换在工程中的应用。     

相干反馈无序激光器循环光散射探讨

Cao提出了相干反馈无序激光是由循环光散射(即多重散射形成回路)而产生的观点,但未指出不同数目的散射粒子构成的回路可能激射的相对几率.为了便于分析,对ZnO散射粒子提出了立方体、单面镜的简化模型.针对染料溶液中加入纳米ZnO粒子构成的相干反馈无序激光器以及ZnO粉末薄膜相干反馈无序激光器,通过对实验数据进行分析和计算,证明了二粒子回路比三粒子回路更容易激射,粒子越多的回路越难激射.实验支持了这一观点.     

基于FPGA的光纤光斑中心定位算法研究

为了解决传统数字图像处理算法中数据运算量大、复杂度高、耗时长的问题,提出一种基于可编程门阵列（FPGA）光纤光斑中心定位的方法。采用数字信号处理系统,利用开发工具（DSP builder）,设计了光斑图像预处理算法和边缘检测算法,用最小二乘法拟合光斑边界,采用流水线设计,增强了数据处理的并行能力,提高了处理速度。在Cyclone V平台上进行理论分析和实验验证,取得了光斑图像边界、中心坐标数据。结果表明,在保证对光斑中心定位的绝对误差小于0.1pixel的条件下,使用FPGA比计算机运算速度能提高21倍以上。该研究能够在FPGA平台上快速准确定位光斑中心。     

随机相移激光的远场光斑研究

从理论上分析了激光经随机位相板变换后在远场的光斑特性(包括光斑的形状、大小、旋转对称性、衍射效率以及旁瓣分布),通过比较三种形状位相元(等边三角形、正方形和正六边形)的远场光斑特性,得知正六边形位相元结构的随机位相板更适合于激光聚变中的束匀化.