黄瓜霜霉病害的窄带多光谱图像光谱分类和评估研究

在研究多光谱成像技术特点的基础上,提取光谱有效特征信息,优化光谱编码条件,对4个等级的黄瓜霜霉病害叶面光谱进行融合编码分类识别,可以有效地降低光谱的相似性,增强可分性,实现了4个病害等级的较好分类。在编码识别的基础上,采用一种权衡性较强的评价方法对分类结果进行评估,这种评价方法实现了把病害分类由4个离散的等级扩展到从0到1的连续量化的评定,并且可以精确到对单个像素点的等级评估。     

窄带成像光谱仪技术与实时多光谱图像处理

成像光谱仪是一种空间遥感探测器，它可以同时获取目标的空间和光谱分布信息。针对机载区域遥感需要结构简单、价格适中和数掘处理迅速的成像光谱仪的特点．在窄带多光谱遥感成像仪基础上，提出了一种具有实时光谱图像处理功能的多光谱成像技术．该技术可在窄带多光谱成像过程中同时完成多光谱图像的并行处理．它大幅度地提高了成像光谱仪遥感图像处理的实时性。更为重要的是该战像技术具有极高的性能价格比优势．可广泛用于农业、地质与环保等领域。     

基于多光谱成像的有光泽Munsell色卡的光谱反射率重建

利用多光谱成像技术,对32块光泽Munsell色卡的光谱反射率进行重建工作.在仿真实验的评价结果中,待测样本的适应度系数GFC的平均值为99.79%,大于99.5%;重建结果的色差△Eab的平均值为1.37个色差,为"轻微"感觉值;采用文中的光谱估计算法重建Munsell色卡的光谱反射率,得到了比较理想的结果.     

基于V型扫描的星载多光谱图像无损压缩算法

为了实现星载多光谱图像的无损压缩,深入研究了空间数据系统咨询委员会(CCSDS)建议的123.0-B-1标准;并结合CCD多光谱遥感成像特点,提出了利用V型扫描对预测方式进行改进;最后在VC6.0平台下实现了该算法。实验结果表明,该算法的平均压缩率比Z型扫描方式的CCSDS 123.0-B-1、CCSDS 121.0-B-1、CCSDS 122.0-B-1、JPEG-LS标准算法的平均压缩率分别高6.7%、68.9%、21.8%和12.9%。该算法复杂度低,适合运用于星上系统。     

基于优化多光谱成像的异物检测新方法

为有效检测棉花中与棉纤维形态、色泽极其相似的异物,提出一种基于优化多光谱成像的异物检测新方法.在分析不同异物具有不同反射特性的基础上,在405~940 nm的波段范围内建立优化多光谱成像系统.通过实验确定了用于检测多种异物的最佳检测波长及最佳光照强度,在不同的光照条件下获取不同的光谱图像,然后采用小波变换图像融合算法获取完整的异物图像特征.实验结果表明,两种波长405 nm和850 nm构成的多光谱图像融合可检测多种棉花异物,异物检测结果与实际相符.此方法为解决棉花异物检测难题提供了一种新的途径.     

多光谱成像技术在颜色复制方面的应用及发展

由于多光谱成像技术不仅能够获得物体的空间维信息,而且还可以获取物体表面的每一个像素的光谱维信息,因此,应用多光谱成像技术来复制出目标物体的颜色,成为颜色科学这一领域的研究热点.对多光谱成像技术在颜色科学的应用及发展进行了简单的回顾,并指出基于Kubelka-Munk理论的多光谱成像技术复制颜色的算法,会提高反射比低的目标颜色复制的精度,因此这种算法将会有更加广阔的应用前景.     

基于运动估计和感兴趣区域的干涉多光谱图像压缩算法

为了有效地压缩干涉多光谱图像，提出一种采用基于运动估计和感兴趣区域的小波变换和非对称零树编码的图像压缩算法．根据干涉多光谱图像平移和光谱分布特点，在小波变换中使用运动估计并提升强干涉区小波系数，以减小谱间相关性，并使强干涉区优先编码．算法采用非对称零树编码，符合小波变换后图像序列形成的非对称结构．实验结果表明：该算法在8倍压缩时，整幅图像的峰值信噪比比三维分层树集合分割序列编码算法（3DSPIHT）提高了0．35～0．49dB，比2DSPIHT提高了2．24～2．62dB；强干涉区峰值信噪比比JPEG2000比特平面位移算法提高了0．29～0．38dB；46个谱段的光谱失真均方误差平均值减小到9．69，有效地保护了光谱信息．     

一阶比光谱-导数光度法在多光谱成像技术上的应用

近年来,运用多光谱成像技术来获取一些珍贵书画艺术品的色度信息,并以此作为电子档案加以保存,正成为颜色科学领域的一个研究热点.本文针对中国书画艺术作品的特点提出了一阶比光谱-导数光谱反射比重建算法.该方法不仅解决了基于Kubelka-Munk理论光谱反射比重建算法中获得颜料浓度矩阵难的技术环节,还可以有效的降低试验成本,...     

棉花中异性纤维的多光谱检测

为有效检测棉花中与棉纤维形态、色泽极其相似的异性纤维杂质,提出一种利用多波段光谱信息融合成像检测的新方法。针对6种肉眼极难识别的异性纤维:无色塑料、黄麻、编织袋、白头发丝、白羊毛、猪鬃在7个离散波段光谱中的反射特性,获得不同波段光谱图像中异性纤维与棉纤维的图像特征差别,由此确定检测各异性纤维的最佳光谱波段。采用基于区域信息相关度权值小波分析算法将多个波段的图像进行融合,得到具有完整异性纤维特征信息的单幅杂质图像。实验结果表明,在多波段光谱融合图像中,异性纤维灰度、形态特征明显,可有效识别棉花中异性纤维杂质。     

基于DSP的高速多光谱探测系统研究

为了实现高速获取多窄脉冲光谱分布数据信息,并抑制背景噪声及多光谱源之间相互干扰的问题,研究了一种基于DSP控制DMA高速采集干涉条纹并反演光谱的系统.设计了帧减降噪处理算法用于完成对窄脉冲光信号与背景光噪声的分离与提取,并通过3级兵乓缓存结构实现了该算法在高速DSP中的流水线作用.给出了系统硬件结构设计与DMA控制方式,分析了帧减降噪算法及兵乓缓存设计的实现方法.在CCS环境下仿真计算了帧减降噪算法条件下干涉条纹的输出变化,论证了该方法的可行性.实验采用555 nm、665 nm以及805 nm 3种窄脉冲激光同时入射系统进行光谱测试,数据采集由DSP5510控制DMA8237-5实现.结果显示,采用帧减降噪算法的光谱分布旁瓣抑制效果好,背景噪声基本消除,并且其处理速度比基于C++光谱分析软件的系统提高了3倍左右.由此可见,该设计具有高速多光谱同时探测的性能.     

基于FPGA的多通道同步数据采集系统

多通道同步数据采集是星载傅里叶光谱仪研制的关键技术之一.介绍了一种基于FPGA的64路通道数据同步采集系统,实现了高速高精度红外干涉信号采集.本系统用FPGA实现了干涉信号采样时序控制、打包排序和USB接口的传输控制等功能,具有实时性好、抗干扰性强的优点,并且具有一定的通用性.     

基于FPGA+USB2.0多通道数据采集系统设计

针对传统数据采集系统中主控制器升级慢和传输芯片速率低等弊端,利用FPGA内嵌FIR滤波器抗干扰、现场可编程性、容易升级与更新以及USB接口通用性好、传输速率快的优点,设计了基于FPGA+USB2.0多通道数据采集系统,能够完成4路最大采样频率150 kHz、精度为12位的数据采集和传输,实现了高精度数据采集。     

基于USB接口的多道生理信号采集系统

介绍一种基于USB接口的多道生理信号采集系统的软硬件结构原理和实现方法。该系统可以实现心电、血压、血氧饱和度的采集和记录,系统操作方便、灵活。     

基于双CMOS的多光谱成像系统设计研究

传统摄影术所记录和复制的图像数据颜色是基于同色异谱原理的颜色复制技术,虽然能够提供高分辨率的图像,但是由于同色异谱现象,不能实现颜色的真实复制.文章利用多光谱成像技术,设计一个多光谱成像系统,根据系统对目标的数字响应,采用适当的算法,来重建其光谱维信息.     

基于CCD的软X射线成像系统研究

随着空间科学技术的发展,空间科学试验对样品的检测技术提出了新的要求,不但要求能在线检测样品,而且还能实时分析实验进程与样品变化。通过对软X射线实时成像技术的研究,从软X射线源、软X射线转换装置、CCD驱动电路、信号采集电路等方面提出在空间开展软X射线成像实验的技术途径和实现方法,为空间科学实验的在线无损检测创造技术条件。     

基于MSP430的线阵CCD数据采集系统

基于电荷耦合器件和单片机技术, 设计一个2 160像元的线阵图像采集系统. 该系统根据线阵电荷耦合器件驱动模块的要求, 设计了图像数据的高速采集与缓存、 串行通信接口上传与上位机显示软件. 该数据采集系统具有单次采集和连续采集两种工作模式, 图像刷新率可达5帧/s. 实验测试结果表明, 该线阵图像采集系统成本较低、 工作稳定、 使用方便, 可应用于产品尺寸测量和非接触尺寸测量.     

基于面阵CCD的快速曝光图像采集系统

为了实现高速运动物体的高品质实时检测,提出一种基于面阵CCD的快速曝光图像采集系统的设计方法。采用VSP01M01作为驱动芯片,在外触发模式下,在同一帧图像的读出脉冲之前进行曝光,以FPGA作为图像采集系统的控制核心,完成对快速运动图像的快速采集。实验测试表明,系统具有性能稳定、数据传输实时性强、图像品质高,快门时间最快可达10-4s,充分满足了工业现场对相机采集快门速度的要求,此系统已在以直线电机为运动载体的轴承检测中实现。     

J-TEXT托卡马克上的可见光CCD成像系统

在中型聚变实验装置J-TEXT托卡马克上成功地研制了一套可见光CCD(12harge Coupled Device)成像系统.该系统可沿切向实时观察整个等离子体横截面的可见光辐射图形.该系统的核心器件CCD相机分辨率为659×494,最高帧率110f/s,可按选择捕捉彩色或黑白图片.详细地描述了该成像系统的组成、CCD相机的控制流程以及实际应用的结果.该系统能直观地展现等离子体放电过程,是J-TEXT装置放电运行中必备的重要诊断手段.     

基于CPLD、USB2．0和CCD的数字图像采集系统

设计了一种基于CPLD、USB2．0和单色CCD的数字图像采集系统。首先介绍了系统的结构和工作原理,然后介绍了系统各模块的特点并给出了产生这些模块驱动和控制时序程序的原理,最后给出了时序仿真的结果,得出所有时序逻辑满足系统要求的结论。     

环境相关的LCTF多光谱成像控制策略

选用光学镜头、液晶可调谐滤色器和COMS工业相机,构成便携式多光谱成像仪,采集波长范围为400～720nm的多光谱图像。从实验上研究了系统的曝光时间、增益与波长的变化关系,给出了三种典型光照条件下基于液晶可调滤色器(LCTF)的多光谱成像控制策略。在同种光照条件下,对于拍摄目标场景时,曝光时间和增益随波长变化是一致的,调节时应同步(同增或同减)调节;当环境(光源)不同时,对场景的拍摄策略有明显影响;环境不同,曝光时间和增益随波长的变化有较大差异,应制定不同的拍摄策略。