基于双稀疏域联合求解的高精度光谱恢复算法

基于压缩感知的光谱成像系统需要合适的算法解码采样数据才能得到最终的光谱成像数据,传统单稀疏域变换算法会带来光谱细节损失等问题。针对该问题,本文提出了利用双稀疏域联合求解的方法（JDSD）,将信号分解为低频部分和高频部分,并针对不同频率信号特点分别进行稀疏恢复,进而解码求解以实现高精度恢复信号。在数据验证中,首先利用OMP算法在频域内对光谱信息轮廓进行恢复,利用IRLS算法在空间域内对光谱细节进行补偿,分析了不同稀疏变换对于参数设置的影响,测试了不同算法组合的JDSD对于测试数据的恢复结果。对于500种光谱数据仿真测试表明,双稀疏域联合求解可将光谱恢复保真度大大提升,20%采样率情况下,SAM和GSAM指标由传统方法的0.625和0.515分别提升为0.817和0.659,80%采样率情况下,SAM和GSAM指标由传统方法的0.863和0.808分别提升为0.940和0.897。JDSD算法可以使得光谱吸收峰等细节特征得到高精度保持,对于基于光谱的特征分析、物质识别等应用具有十分重要的意义。     

均匀分布狭缝阵列编码光谱成像系统的仿真与验证

为解决传统色散型高光谱成像仪扫描速度慢和编码孔径光谱成像系统存在部分信息失真或丢失、光谱重构复杂度高等问题,设计了一种基于均匀分布狭缝阵列的光谱成像系统,在编码孔径光谱成像系统的基础上,采用微位移电机控制阵列编码狭缝对成像视场进行微扫描,以实现光谱不混叠成像,在满足一定成像帧频的条件下实现动态场景的无损探测.仿真结果表明:在光谱图像重构质量与单狭缝系统结果一致的前提下,该系统的采集效率提升了 17倍;空间结构相似度和光谱保真度分别是50％压缩采样率编码孔径光谱成像系统的1.8倍和1.17倍,在完成仿真的基础上,搭建实验装置进行了可行性验证.     

水合氧化钛的热中子非弹性散射谱

广阔的海洋中含有大量的低浓皮铀,其总量约为45亿吨。要在海水中提取铀,关键是寻找一种较好的吸附剂。经多种手段测量和筛选表明,水合氧化钛是一种较好的吸附剂,但是它的结构形式和吸铀机理至今还不很清楚。我们试图借助于中子散射的方法来探索这个问题。我们曾首次用中子非弹性散射技术,测量了不同原料制得的不同含水量的水合氧化钛的低频段振动     

基于一阶梯度信息的光谱相似度评价方法

目前的光谱相似度评价方法主要基于光谱形状和幅值两种信息,但这两种信息仅仅能体现出光谱的轮廓,并不能很好的反应地物光谱的吸收峰等“指纹”特征,为了更好的体现出光谱特征在评价中的作用,提出了基于一阶梯度信息的光谱相似度评价方法。首先对传统光谱角度匹配度评价方法SAM进行了改进,提出MSAM评价方法,进而提出了调整的梯度光谱角度匹配(MGSAM)法。MGSAM比较了两条光谱曲线的梯度角匹配度,光谱曲线的梯度信息可以突出光谱吸收峰等“指纹”特性的存在,因此MGSAM可以充分体现出两条对比曲线的光谱特征相似度。分析了偏置信息和光谱深度对于MSAM和MGSAM的影响,指出MGSAM对于偏置信息具有更强的鲁棒性,且可以客观地反映出光谱深度差异,进而直观地反映出光电系统或相关算法的光谱特征保真能力。将MGSAM作为评价方法应用到压缩感知光谱成像系统评价中,仿真结果表明,随着采样率的变化,MSAM的值在 0.998~1之间,而MGSAM的值在0.72~1之间,具有明显的变化并具有较大的差异性,可以客观地反映出压缩感知系统对于光谱特征的保真能力,并具有更强的差异化分辨力,为该类系统提供了一个更客观的评价方法。将MGSAM应用到了基于光谱相似度的地物分类中,测试数据选择了Salinas,Pavia和Indian Pines三个公开数据,结果显示基于MSAM的平均分类精度为0.86,基于MGSAM的平均分类精度0.93,由此说明MGSAM可以突出光谱特征在分类中的作用,大大提高了分类精度。     

心血管疾病诊断数据融合黑板系统

本文提出了一个诊断心血管疾病的数据融合黑板系统,从多传感器数据融合原理入手,要用D－S推理方案,提高对心血管疾病诊断的准确度和可靠性,从而提出了心血管疾病诊断方案。     

高温超导体超导态的光场发射研究

场致发射在低于场致发射电场阈值的场强作用下,发射体受脉冲激光照射时将会产生光场发射本文对高温超导体临界温度以下光场发射做一定的研究,并与高温超导体一般的场致发射情况做了一定的比较,两者有不同的发射规律．１引言 光场发射是发射体处于电场强度不及但接近场致发射阈值场强的条件下,输人激光脉冲激发电子发射的现象,其发射电子流受光脉冲控制．在低于场致发射电场阈值的场强作用下,高温超导体受脉冲激光照射也可以产生光场发射．当温度降到临界温度以下时高温超导体材料由正常态变成超导态,体内的电子形成库柏对,能隙会引…     

心血管疾病诊断数据融合黑板系统

本文提出了一个诊断心血管疾病的数据融合黑板系统.从多传感器数据融合原理入手,采用D-S推理方案,提高对心血管疾病诊断的准确度和可靠性,从而提出心血管疾病诊断方案.     

基于S矩阵编码的短波红外高光谱成像验证及噪声分析

借助于称重测量原理的噪声抑制效果,提出了一种基于S矩阵狭缝阵列的短波红外光谱成像方法,通过构建S矩阵狭缝阵列替换光谱成像系统的单狭缝,实现空、谱信息的混叠测量。对该系统的探测器噪声和光子噪声进行了分析,计算了系统噪声抑制效果。仿真结果表明,该方法在弱光条件下可有效地降低噪声水平,提高成像质量。搭建了原理样机进行成像实验,对一均匀面目标成像,通过对比单狭缝成像数据,使用S矩阵狭缝阵列的光谱成像方法在23%和10%探测器势阱光强下信噪比分别提升了9%和21%。     

基于矩特征的三维飞机目标识别

本文介绍了利用矩特征从二维数字图像识别三维物体的方法。利用不变矩和标准矩对五种不同的飞机目标进行了识别，比较了这二种特征的性能，并且分析了特征数目对识别正确率的影响和矩特征在离散情况下的尺度拉伸不变性。研究结果表明利用三阶标准矩并结合方差平衡的特征处理技术可有效地实现对目标的识别。