基于傅里叶变换和小波分析的拖拉机振动研究

以John Deer1240型拖拉机为研究对象,用快速傅里叶变换分析方法,分析了座椅的固有频率。基于小波分析的方法,对轮式拖拉机整车振动信号进行了处理分析。对采集到的拖拉机前桥、座椅、车体、后桥等处的振动信号进行了多级小波分解,从1级、2级小波分解的细节信号中,检测出了振动信号的奇异性,从5级小波分解的逼近信号,得到了路面激励信号。同时,分析了地面激励信号经拖拉机的传递方向和衰减程度。研究为拖拉机减振研究和异常信号检测提供了借鉴。     

基于傅里叶分析的采摘机器人通信系统优化

为提高采摘机器人使用过程中通信系统的时效性,提高通信能力,提出一种采用傅里叶变换对含有噪音的线性调频信号进行滤波处理的方法.将含有噪音的通信波信号进行分数阶傅里叶变换,形成二维的时域内频谱信号,含有噪音的线性调频信号不同阶傅里叶变换域内会出现不同的能量聚集特性,在二维时域频谱平面内进行峰值搜索,得到最优阶傅里叶变换信号...     

苹果硬度的傅里叶变换近红外光谱无损检测

利用傅里叶变换近红外光谱技术探讨快速无损检测苹果硬度方法的可行性.通过解析苹果样品的近红外光谱图,用一阶导数、多元散射校正和矢量归一等方法进行预处理,再用偏最小二乘法建立模型.结果表明,多元散射校正能够有效消除光谱基线平移和偏移现象, 提高原光谱的信噪比,选取有效信息波长范围为1408～2355nm.偏最小二乘法结合多元散射校正所建模型的预测效果最好,模型的决定系数R2为0.9852,内部交叉验证均方根差RMSECV和预测标准偏差RMSEP分别为0.0398kg/cm2和0.0166kg/cm2.进一步通过剔除异常值优化模型,并验证检验组的25个样品,模型的R2为0.9908,RMSEP为0.0147kg/cm2.结果表明:建立的模型可靠,预测效果好,能满足苹果硬度快速检测的要求.     

基于近红外傅里叶特征提取方法的土壤含水率检测

以湖北地区的3种土壤为研究对象,利用偏最小二乘法建立了处理后样品的土壤含水率分析模型,模型预测值与标准值的决定系数为0.995,交叉验证预测均方差为0.801%,模型预测决定系数为0.992,预测均方差为0.912%,利用该模型预测黄土高原地区黄绵土含水率误差均大于4%.利用近红外光谱傅里叶变换特征提取方法对湖北地区黄棕壤、稻田土和潮土建立土壤含水率PLS预测模型,模型决定系数为0.988,交叉验证预测均方差为1.106%,且该模型预测黄绵土的误差均在2%左右,精度较传统模型有较大提高.     

基于傅里叶级数的往复式切割器振动分析

本文对曲柄连杆往复式切割器工作特性进行了分析,利用傅里叶级数将切割器周期激励分解为简谐收敛级数,以特征值为插值结点对傅里叶级数的待定系数进行了求解,并利用叠加原理求出切割器振动系统的稳态响应。     

苹果内部品质的CT成像结合傅里叶变换方法检测

通过对苹果的CT扫描灰度图像进行傅里叶变换,在变换后的频域图像中提取16个参数,并结合苹果的可溶性固形物质量分数、可滴定酸度、pH值和含水率,采用主成分回归和偏最小二乘回归的方法建立模型,预测苹果的内部品质。结果表明,采用主成分回归分析建立模型,主成分的累计贡献率选取99%的情况下,F检验的P均小于0.05,预测效果良好。采用偏最小二乘回归时潜变量的个数为12时,各模型的误差平方和最小,预测效果良好。对两个模型进行误差率验证表明主成分回归的模型略优于偏最小二乘回归模型。     

基于傅里叶红外光谱重组技术的食用油检测改进研究

以食用油、无色矿物精油(OMS)、六羰基铬为试验材料,利用二维相关振动光谱技术对FTIR光谱重组(SR)检测中OMS特征吸收峰取代光谱标记物进行评价研究。结果表明在单一菜籽油体系中,有9个相关吸收峰可用于TVF预测定量分析。考虑不同因素影响,相关吸收峰减至4个。最优相关吸收峰测定OMS体积分数相关性好于标记物特征吸收峰,受混合样品极性变化影响较少。在食用油和OMS混合物中既可用光谱标记物也可用OMS溶剂本身相关吸收峰来扣除混合样品光谱中OMS部分。     

基于主动计算机视觉的茶叶采摘定位技术

为解决名优茶智能采摘的茶叶嫩梢定位问题,提出了一种基于主动视觉的嫩梢定位方法,并据此开发了一套视觉定位系统。针对茶叶采摘工作面特点设计了交叉投影与摄像光路;基于色彩因子法实现了自然环境下茶叶嫩梢的识别;重点研究了利用光栅投影轮廓术实现茶叶嫩梢高度信息获取。光栅投影轮廓术采用时间相位法获取光栅场的相位,并利用判别机制和形态滤波器去除噪声点,以多项式逼近法计算高度克服非线性误差。试验结果表明,基于光栅投影法的茶叶嫩梢定位系统,能够有效识别嫩梢并获取其三维信息,为研究名优茶智能采摘机解决了茶叶嫩梢定位问题。     

基于傅里叶描述子的稻飞虱形状识别

分析了具有旋转、平移和尺度变换不变性,并且与边界的起点位置无关的归一化傅里叶描述子,并把傅里叶描述子及欧氏距离应用于稻飞虱的形状识别中,通过计算同一形状和不同形状的平均离散度检验了归一化傅里叶描述子系数的稳定性,从而确定形状系数基准值.对191张样本图像进行了测试,当相似度差异小于0.0123时,稻飞虱误判率为7.85%.结果表明,归一化傅里叶描述子具有高效的识别性能.     

基于归一化椭圆傅里叶描述子的黄瓜形状识别

为定量描述水果形状以便为后续识别提供特征信息,以黄瓜为研究对象,通过对黄瓜图像进行增强、阈值、形态学及边界提取操作,提取黄瓜边界并用数对表示.采用椭圆傅里叶描述子定量描述边界信息,并做尺度变换、旋转变换及起始点变换归一化处理.利用描述子对黄瓜边界进行重建,对重建后边界做误差分析.实验结果表明:采用椭圆傅里叶描述法,只需...     

基于TOF摄像机的植物叶态萎蔫辨识研究

为定量辨识植物叶态的萎蔫程度,定义了基于离散时域傅里叶变换的萎蔫指数,搭建了一套植物叶态采集系统,以黄瓜和绿皮西葫芦幼苗为试验样品,采用植株根部快速失水与汲水的方法,控制植株叶片处于不同程度的萎蔫状况,使用TOF摄像机获取叶态3D图像信息,对图像进行去噪、阈值分割、点积运算等处理,得到目标叶片的三维点云数据,运用离散时域傅里叶变换计算其萎蔫指数。通过对黄瓜单片叶和绿皮西葫芦多片叶在植物失水、叶片萎蔫阶段和植物吸水、叶片恢复阶段的萎蔫指数定量对比分析,以及对叶片萎蔫指数在整个植物水分胁迫过程的单因素方差分析,显著性分别为0.890 4、0.292 2、0.903 6,均大于0.05,验证了基于TOF摄像机的叶态萎蔫定量辨识方法的可行性与准确性。     

食用油反式脂肪酸傅里叶红外光谱重组检测技术

以食用油、反式脂肪酸标样及矿物精油为试验材料,采用傅里叶红外光谱重组(SR-FTIR)技术检测食用油中反式脂肪酸含量,并与标准红外分析方法(SB-ATR-FTIR法)进行比较.结果表明:SR-FTIR模型反式脂肪酸含量预测值与实际加入量高度线性相关,斜率为1.02,标准差小于0.05;SR-FTIR模型的灵敏度要比标准方法模型高20余倍.     

三维自由曲面测量中的图像拼接

在大尺度工件的三维面形测量领域中提出了一种新的图像拼接法,该方法首先分区域测量得到两个或多个视场,通过在相邻子区域引入空间非共线3点,分别求解摄像机旋转和平移矩阵,将这些视场统一到同一个坐标系下,实现分片数据拼接。采用光栅非接触测量方法对马鞍型曲面测量,结果表明,该方法速度快、精度高、可操作性强。     

基于极坐标和傅里叶描述子的二值商标图像检索

针对二值商标图像,引入极坐标转换,达到平移、缩放和旋转不变性的目的。用傅里叶描述子表示多边形近似后的轮廓特征,并进行匹配。试验表明,这种方法符合人的视觉语义,能很好地应用于商标图像检索中。     

边界点矩特征傅里叶描述的马铃薯薯形研究

马铃薯的形状是马铃薯分级的重要指标之一。针对适用于实时图像处理的目标识别系统,本文提出了一种结合矩特征和傅立叶描述子的形状识别新方法。该方法以质心为中心将物体划分为多个扇形区域,计算各扇形区域的矩特征值获得表示物体形状的矩特征序列,再通过离散傅立叶变换得到具有平移、旋转以及比例不变性的归一化矩特征傅立叶描述子,采用相似度计算进行形状分类。实验结果表明,该方法对目标形状的平移、旋转和比例变换具有不变性,能准确地将马铃薯的形状分为椭圆、圆和畸形三类,准确率分别为90%,93.3%,100%,识别率较高,具有良好的应用前景。     

边界点数量对傅里叶描述子识别精度的影响

以傅里叶描述子(FDs)为形状边界的特征识别时,边界点数量(N)是影响其识别精度的唯一不确定参数。为合理选择该参数,以圆、椭圆、稻飞虱前翅边界为研究对象,以复数傅里叶描述子(CFD)、椭圆傅里叶描述子(EFD)为边界特征,以类内相似度、类间相似度为评价指标,对边界点数量影响识别精度的实质进行试验分析和验证。结果表明,边界点数量是以改变类内相似度/圆形边界信息量达到傅里叶描述子识别精度的改变,而且,一次采样的边界点数量N≥64时,CFD可以用较少的重采样的边界点数量(N≥16)来描述边界的整体形状;一次采样和重采样的边界点数量对EFD的识别精度均有影响,该描述子需要较多的边界点数量(N≥128)来表达边界的细节信息,尤其适用于边界形状极其相似的场合。     

基于计算机视觉技术的水果形状分级方法

以彩色图像为处理对象,提出一种基于傅里叶变换的水果形状分级方法,采用梯度法检测彩色水果图像的边缘,再用边界跟踪算法获取水果的轮廓半径序列,然后将其进行离散傅里叶变换,最后利用傅里叶系数定义分类器,根据给定的分类阈值对水果形状进行分类,对不同水果形状的试验证明了这种方法的有效性。     

小波变换和连续投影算法在猪肉嫩度光谱法分析中的应用

文章将小波变换与连续投影算法用于猪肉嫩度的近红外光谱分析中。先利用小波变换对64个猪肉样本的原始光谱进行降噪预处理,然后由连续投影算法提取了猪肉嫩度的18个特征波长,结果表明:小波变换可以降低猪肉光谱光谱数据的噪声干扰,基于连续投影算法提取的18个特征波长建立的猪肉嫩度模型与全光谱模型性能相当,但建模波长数量仅为全光谱建模的3.51%,提取的猪肉嫩度特征波长为开发便携式猪肉嫩度检测仪提供了参考。     

基于2DFT的植物叶片萎蔫程度与微环境因素相关性研究

在基于激光斜射测距原理的3D扫描装置实时获取的植株3D图像中,提取二维傅里叶(2DFT)谱中直流分量作为萎蔫指数来定量研究植物的萎蔫程度,采用西葫芦、葫芦、南瓜及秋葵4种植物的嫩叶期体态变化检验了二维傅里叶萎蔫指数与萎蔫程度的相关性,结果表明:二维傅里叶谱的直流分量(萎蔫指数)与萎蔫程度具有较好的相关性,R2达到0.82以上。在此基础上,运用SPSS软件建立了二维傅里叶谱叶片萎蔫指数与环境饱和水气压差及光合有效辐射系数的多元线性回归统计模型,可作为亏水胁迫程度的定量化指标。     

基于DCT变换的数字水印算法研究

数字水印在保护多媒体数字产品版权方面发挥着巨大作用,是信息隐藏领域研究的热点之一,数字水印算法对不可感知性和鲁棒性要求较高,变换域DCT技术能更好地满足水印的不可感知性和鲁棒性。本文对基于DCT变换的数字水印算法进行阐述,并用大量实验验证该算法兼顾不可感知性和鲁棒性,在数字作品版权保护方面具有较大的推广作用。