导读:本文包含了阿达玛变换论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:光谱仪,阿达,光谱,阵列,数字,原位,微光。
阿达玛变换论文文献综述
张靖杭[1]（2018）在《模板修饰基于DMD阿达玛变换近红外光谱仪性能优化研究》一文中研究指出在20世纪70年代,阿达玛变换方法被提出并逐步形成相对成熟的理论~([1]),随着机械式编码模板的出现,开始被应用于近红外光谱仪中。编码模板作为光谱仪中的的关键器件,采用机械式模板的光谱仪,其结构往往较为复杂、分辨率低、寿命短,相比于传统光谱仪并没有优势,因编码模板的限制,阿达玛变换光谱仪的发展速度大幅度降低。直至数字微镜阵列(Digital Micromirror Device,DMD)的出现,以DMD为核心部件的阿达玛变换光谱仪,呈现高信噪比、工作光谱宽、适应性强、成本低等优点~([2,3]),这使得阿达玛变换光谱仪又再次成为了研究热点。目前,阿达玛变换光谱仪的性能较最初有很大的提升,但仍有一些缺点,如因光谱仪内部光栅衍射、DMD自身的二维光栅衍射的影响、以及光源的光谱效率等多方面因素,造成整个工作谱段的能量分布极其不均匀,靠近中心波长处能量高,谱段边缘能量低,而这种不均匀分布,最终会导致整个谱段内吸光度受杂散光影响程度不一、信噪比不一致。往往能量低的谱段,受杂散光影响严重,吸光度低、信噪比也低、线性差;相反,能量高的谱段,受杂散光影响小,吸光度的值较高、线性好、信噪比高。本文在第一章与第二章给出了课题的基本背景,及应用的相关原理分析,并在第叁张针对基于DMD的阿达玛光谱仪进行了一系列问题的讨论。课题分析了此种性能缺陷所带来具体影响,首先是,光谱能量分布不均匀,致使光强较弱的光谱波段信噪比较低,为基础提出了与各区域相对应的新型编码模板,利用DMD的可编程特点,改变扫描条纹宽度以匹配光谱强度分布状况,进而提高弱光谱段的信噪比,优化光谱分辨率。其次,发现这种能量不均匀分布造成低能量的谱段,受杂散光影响严重;相反,高能量谱段受杂散光影响较小。为此实验室基于新型扫描模板提出了分区域光谱测试方法,可以较为有效消除强光区域杂散光对弱光区域的影响,提高弱光区域吸光度的线性和准确性。并以此本文最后对所提出的方案进行了验证,结果表明:提出的方案可以有效的抑制、减小杂散光,提升光谱能量较弱的波段,减少能量损失,提升光谱的信噪比。(本文来源于《东北师范大学》期刊2018-05-01）
许家林[2]（2017）在《基于DMD的阿达玛变换近红外光谱仪关键技术研究》一文中研究指出近红外分析方法以其快速性,非破坏性,准确性等特点,已经广泛应用于定性和定量的成分分析多个行业。近红外光谱仪作为光谱获取设备,它的类型也有多种,应用最广泛的有傅立叶变换型和光栅分光型。傅立叶变换型光谱仪具有高分辨率、高信噪比的特点适合于实验室使用,光栅分光型光谱仪又主要有扫描光栅加上单点探测器的结构和固定光栅加上线阵探测器的结构这两种类型。单点探测器结构的速度较慢,适合速度要求不高的场合,如农产品的成分分析,而线阵探测器结构的速度较快,适合过程控制中使用。随着数字微镜阵列器件(Digital Micro-mirror Device,DMD)的出现,一种光栅分光、单点探测器检测信号、DMD进行光谱波长选通和调制、并且采用阿达玛变换来提高信噪比的光谱仪出现了,这种光谱仪综合性能卓越,价格优势明显。本文围绕着基于DMD的阿达玛变换光谱仪的关键的技术进行了研究。首先,按照仪器中的噪声产生的位置,将仪器的噪声分成了阿达玛编码前和编码后的噪声,详细推导了S矩阵、S互补矩阵、H互补矩阵等阿达玛编码矩阵的编码模板对编码前和编码后噪声抑制的比例系数,进行了MATLAB仿真,验证了推导结果的正确性。对比了多位学者的分析结果,说明了多位学者分析结果一致性和不一致性的原因。第二,设计和制作了基于DLP4500NIR型号DMD的近红外光谱仪,包括光学设计参数,电路设计方案,软件方案等内容。装调出了多台光谱仪样机,对多台样机进行了关键指标的测试。特别地,在对光谱仪的波长绝对值标定存在困难时,提出了基于吸光度曲线相关度的波长标定方法,使得不同样机之间的波长台间差在理论上小于0.2nm,符合模型转移的要求。第叁,按照设计的光谱仪的参数,详细计算和测试了光谱仪的各种噪声。计算了电路噪声,光子噪声,测试了光源波动和背景噪声。指出光子噪声在本光谱仪可以忽略,并且提出了光源波动引起噪声的处理方法。最后,提出了各种阿达玛矩阵模板应用于阿达玛变换方法改善信噪比的条件,给出了光源噪声和探测器电路噪声应该满足的关系。分别测试了基于H互补矩阵、S矩阵、S互补矩阵等3种阿达玛变换方法在强光条件和弱光条件下对信噪比改善比例的数据,指出S矩阵具有最好的性能,但是在强光条件下的性能不如扫描方法。利用DMD可以调制光谱辐射幅值的特点,提出了恒功率S矩阵阿达玛模板,使得应用阿达玛方法时不论在强光条件下还是弱光条件下都能改善仪器的信噪比。(本文来源于《中国科学院长春光学精密机械与物理研究所》期刊2017-03-01）
刘鹏,李凯,曾立波,吴琼水[3]（2015）在《面向生物过程的阿达玛变换近红外光谱仪》一文中研究指出对生物过程中营养物质的消耗进行监测,有利于控制微生物的生长环境,使其始终处于最佳生长条件,从而使目标产物的产量最大化。针对酵母培养液中甘油、甲醇和葡萄糖含量的监测需求,研制了一种基于阿达玛变换(hadamard transform,HT)技术的近红外光谱仪。该光谱仪使用自主改进设计的近红外原位探头进行光谱信号的收集,采用数字微镜(digital micro-mirror devices,DMD)进行阿达玛模板的编码调制,配合自主开发的光谱采集软件和光谱分析处理软件,实现了培养液中营养物含量的实时监测。给出了光谱仪的光路设计、近红外原位探头改进设计、硬件电路和软件模块的设计。通过实验测得该光谱仪的杂散光为0.875%,波动率为±4.28%。利用该光谱仪对一系列标准浓度的甘油水溶液进行光谱采集和数学建模,实验结果表明该仪器测量准确,能够满足生物过程监测的要求。(本文来源于《光谱学与光谱分析》期刊2015年09期）
陈观铨,梅二文,曾云鹗[4]（2015）在《阿达玛变换显微荧光图像分析》一文中研究指出该研究把阿达玛变换(HT)多通道空间成角技术、显微镜技术、计算机技术、光学技术及电子变技术等结合起来,用以细胞生物和临床医学分析中微小试样(细胞或组织)的图像分析及定量分析,由于采用了HT技术,使该方法能用一个光电倍增管获取试样的叁维图像信息并能从图像中获取有关试样的定量分析数据,同时HT技术也使该方法的灵敏度大大提高。与常规仪器相比(指不采用HT技术),仪器(本文来源于《中国分析测试协会科学技术奖发展回顾》期刊2015-07-01）
叶虎年,叶梅,杨新立[5]（2013）在《阿达玛变换光学成像》一文中研究指出1.1问题及其目的和意义在现代科学仪器和分析方法中,成像、光谱仪器和光谱方法占有重要地位,它们不仅被广泛应用于天文、地理、物理、化学、生物、医学等基础研究领域,而且也是冶金、石油化工、材料、农业等物质生产领域不可缺少的检测、分析手段。近年来,它们在生物化学、医学研究、环境及安全监测、生态研究、空间探测研究等领域的应用也受到日益广泛的关注。(本文来源于《全国新书目》期刊2013年12期）
李凯,石磊,高志帆,郑信文,曾立波[6]（2013）在《阿达玛变换光谱仪中微镜衍射现象的研究》一文中研究指出提出了一种光机电一体化元件中数字微镜衍射的分析模型,并用LightTools对该模型进行模拟仿真得到了数字微镜理论上的衍射角.随后用两种不同波长的激光照射到数字微镜表面并用坐标纸测量出了数字微镜实际的衍射角,仿真结果与实验结果十分吻合.利用该衍射模型设计出了一种数字微镜控制的阿达玛变换光谱仪,采用激光光源和卤素灯光源对仪器的性能进行了测试.结果显示:光谱仪的分辨率可以达到8nm,信噪比为1 366,采集20次光谱的中心波长偏移仅为0.408nm,且仪器单次采集光谱时间为0.8s.测量结果表明该光谱仪具有较高的分辨率和信噪比,以及很好的重复性、稳定性和实时性.(本文来源于《光子学报》期刊2013年09期）
李博,王淑荣,黄煜,王俊博[7]（2013）在《阿达玛变换光谱仪狭缝衍射的编码修正》一文中研究指出根据阿达玛变换光谱仪的原理与狭缝衍射特性,分析了光谱仪入射狭缝衍射对阿达玛变换光谱仪测量结果造成影响,对衍射情况下的阿达玛变换光谱仪的仪器结构矩阵进行了研究,得出了衍射情况下阿达玛变换光谱仪的编/解码方法,通过对入射光谱的还原分析,验证了编码/解码的正确性。该方法对阿达玛变换光谱仪的高精度光谱测量具有重要意义。(本文来源于《光谱学与光谱分析》期刊2013年08期）
党博石,刘华,王晓朵,许家林,卢振武[8]（2013）在《新型阿达玛变换光谱仪》一文中研究指出为了克服经典光谱仪中由于入射狭缝的遮挡导致的系统内光通量很小的缺点,提出了一种新型阿达玛变换光谱仪的设计理念.给出了以柱面镜来整形光束的方法,利用理论计算得出含有数字微镜阵列光谱仪的光谱分辨能力和像元分辨能力,确定了该类光谱仪的极限分辨率.根据几何光学成像理论,提出一种增大成像透镜焦距的优化方案,可以提高光谱分辨率,并且更有益于机械装调.实验结果表明,该阿达玛变换光谱仪具有高光通量、提高5倍的信噪比、较小的光谱带宽(3.5nm)等特点,可为微弱光谱信号的检测提供便利条件;光谱仪选择的近红外探测器无需制冷,降低了阿达玛变换光谱仪的制作成本,具有更强的市场竞争力.(本文来源于《光子学报》期刊2013年08期）
岳秋琴,张智海,余华[9]（2013）在《MOEMS阿达玛变换光谱仪的可动光栅光开关阵列》一文中研究指出根据微弱光谱信号的快速检测原理,构建了一种适用于阿达玛变换光谱仪的MOEMS(微光机电系统)可动光栅光开关阵列。对一种适用于补偿光栅光调制器件加工误差的阿达玛变换算法进行了分析,设计了以Al膜为主的表面微加工工艺流程,制作出MOEMS可动光栅光开关阵列。实验测试结果表明,可动光栅光开关阵列可以在低至8.1V的电压下进行光调制,开关频率达到140Hz,完全可以满足阿达玛变换光谱仪调制速度快、光谱范围宽、机械磨损小和误差小等要求。(本文来源于《中国机械工程》期刊2013年11期）
李凯,石磊,曾立波,吴琼水[10]（2012）在《一种数字微镜控制的近红外阿达玛变换光谱仪》一文中研究指出使用高精度的数字微镜(DMD)阵列代替传统的阿达玛编码模板,使得阿达玛光学编码过程中没有任何机械运动部件,从而大大提高了光谱仪的抗震性和稳定性.利用FPGA和MSP430单片机控制DMD产生阿达玛变换编码模板,并按照特定的时序完成模板的移动、模拟信号/数字信号(A/D)采样脉冲产生与筛选等工作.利用以该模板为核心部件的阿达玛变换光谱仪进行了性能测试实验,结果表明该仪器性能优良,稳定可靠.(本文来源于《华中科技大学学报(自然科学版)》期刊2012年10期）
阿达玛变换论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
近红外分析方法以其快速性,非破坏性,准确性等特点,已经广泛应用于定性和定量的成分分析多个行业。近红外光谱仪作为光谱获取设备,它的类型也有多种,应用最广泛的有傅立叶变换型和光栅分光型。傅立叶变换型光谱仪具有高分辨率、高信噪比的特点适合于实验室使用,光栅分光型光谱仪又主要有扫描光栅加上单点探测器的结构和固定光栅加上线阵探测器的结构这两种类型。单点探测器结构的速度较慢,适合速度要求不高的场合,如农产品的成分分析,而线阵探测器结构的速度较快,适合过程控制中使用。随着数字微镜阵列器件(Digital Micro-mirror Device,DMD)的出现,一种光栅分光、单点探测器检测信号、DMD进行光谱波长选通和调制、并且采用阿达玛变换来提高信噪比的光谱仪出现了,这种光谱仪综合性能卓越,价格优势明显。本文围绕着基于DMD的阿达玛变换光谱仪的关键的技术进行了研究。首先,按照仪器中的噪声产生的位置,将仪器的噪声分成了阿达玛编码前和编码后的噪声,详细推导了S矩阵、S互补矩阵、H互补矩阵等阿达玛编码矩阵的编码模板对编码前和编码后噪声抑制的比例系数,进行了MATLAB仿真,验证了推导结果的正确性。对比了多位学者的分析结果,说明了多位学者分析结果一致性和不一致性的原因。第二,设计和制作了基于DLP4500NIR型号DMD的近红外光谱仪,包括光学设计参数,电路设计方案,软件方案等内容。装调出了多台光谱仪样机,对多台样机进行了关键指标的测试。特别地,在对光谱仪的波长绝对值标定存在困难时,提出了基于吸光度曲线相关度的波长标定方法,使得不同样机之间的波长台间差在理论上小于0.2nm,符合模型转移的要求。第叁,按照设计的光谱仪的参数,详细计算和测试了光谱仪的各种噪声。计算了电路噪声,光子噪声,测试了光源波动和背景噪声。指出光子噪声在本光谱仪可以忽略,并且提出了光源波动引起噪声的处理方法。最后,提出了各种阿达玛矩阵模板应用于阿达玛变换方法改善信噪比的条件,给出了光源噪声和探测器电路噪声应该满足的关系。分别测试了基于H互补矩阵、S矩阵、S互补矩阵等3种阿达玛变换方法在强光条件和弱光条件下对信噪比改善比例的数据,指出S矩阵具有最好的性能,但是在强光条件下的性能不如扫描方法。利用DMD可以调制光谱辐射幅值的特点,提出了恒功率S矩阵阿达玛模板,使得应用阿达玛方法时不论在强光条件下还是弱光条件下都能改善仪器的信噪比。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
阿达玛变换论文参考文献
[1].张靖杭.模板修饰基于DMD阿达玛变换近红外光谱仪性能优化研究[D].东北师范大学.2018
[2].许家林.基于DMD的阿达玛变换近红外光谱仪关键技术研究[D].中国科学院长春光学精密机械与物理研究所.2017
[3].刘鹏,李凯,曾立波,吴琼水.面向生物过程的阿达玛变换近红外光谱仪[J].光谱学与光谱分析.2015
[4].陈观铨,梅二文,曾云鹗.阿达玛变换显微荧光图像分析[C].中国分析测试协会科学技术奖发展回顾.2015
[5].叶虎年,叶梅,杨新立.阿达玛变换光学成像[J].全国新书目.2013
[6].李凯,石磊,高志帆,郑信文,曾立波.阿达玛变换光谱仪中微镜衍射现象的研究[J].光子学报.2013
[7].李博,王淑荣,黄煜,王俊博.阿达玛变换光谱仪狭缝衍射的编码修正[J].光谱学与光谱分析.2013
[8].党博石,刘华,王晓朵,许家林,卢振武.新型阿达玛变换光谱仪[J].光子学报.2013
[9].岳秋琴,张智海,余华.MOEMS阿达玛变换光谱仪的可动光栅光开关阵列[J].中国机械工程.2013
[10].李凯,石磊,曾立波,吴琼水.一种数字微镜控制的近红外阿达玛变换光谱仪[J].华中科技大学学报(自然科学版).2012
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