吉林农业大学信息技术学院, 吉林 长春 130118
针对玉米生产中叶片氮素快速、 无损检测的实际需求, 使用叶级高光谱数据(400~2 500 nm), 依据等效水厚度梯度划分叶片样本, 建立了梯度连续的叶片氮素反演模型, 初步探索了含水量因素对叶片反射率特性及反演模型精度的影响。 首先获取叶级高光谱数据, 再根据等效水厚度数值大小对样本进行排序及滑动划分, 建立了子集集合。 父集除原光谱数据之外还采用了三大类: (1)基线矫正类、 (2)散射校正类和(3)平滑处理类光谱变换方法, 而子集未使用任何光谱变换方法。 建立全波段的PLSR反演模型, 对比模型精度, 初步定量评价了等效水厚度因素对建模精度的影响。 研究结果表明: (1)四组数据中有三组父集反演精度低于最优子集的反演精度, 另外一组持平(2018大田低氮: (父)=0.48<(子)=0.57, (父)RPDCV=1.38<(子)RPDCV=1.52; 2018大田高氮: (父)=0.48<(子)=0.7, (父)RPDCV=1.39<(子)RPDCV=1.8; 2019大田高氮: (父)=0.59<(子)=0.68, (父)RPDCV=1.57<(子)RPDCV=1.77); (2)四组数据的最优子集反演精度都达到甚至超过了定性模型水平, 而父集只有两组; (3)制作反演数据集时在样本筛选问题上需要考虑等效水厚度因素, 以避免过于宽泛的样本选择而导致整体反演精度的损失。 综上, 等效水厚度因素对玉米叶片氮素建模精度存在显著影响, 不可忽视。 在考虑该因素后, 使用叶级高光谱数据对玉米叶片氮素进行快速无损检测的技术方法会更加可信、 可行。
叶片氮浓度 等效水厚度 高光谱 光谱变换技术 数据集滑动划分 Foliar nitrogen concentration Equivalent water thickness Hyperspectral Spectral transformation techniques PLSR Sliding datasets partition PLSR 光谱学与光谱分析
2022, 42(9): 2913
1 吉林农业大学信息技术学院, 吉林 长春 130118
2 长春理工大学光电工程学院, 吉林 长春 130022
3 长春工业大学计算机科学与工程学院, 吉林 长春 130012
4 北京振兴计量测试研究所, 北京 100074
为了实现对被伪装网覆盖的被测目标进行有效探测, 提高目标识别系统的反伪装能力, 设计了基于电光和磁光双调制的目标识别系统。 系统由起偏器、 电光调制电路、 磁光调制电路、 检偏器、 光电探测器等组成。 推导了基于电光调制与磁光调制组合形成的调制函数, 并在矢量分析的基础上, 计算了电光调制参数δ与磁光调制参数θ对回波光强函数的影响。 实验以边长1 m的正方形钢板为测试目标, 与两种常用伪装网配合在不同背景环境中进行反伪装目标探测。 对不同偏振角条件下的回波光强响应电压进行了测试与分析。 结果显示, 目标与伪装网均存在明显的响应峰值, 但由于目标位置及角度不同峰峰值位置有所不同, 而背景不存在较强的响应值。 故在整个磁光调制周期内, 可以获得响应电压极值信号, 从而识别伪装目标。 对不同波长条件下的回波光强响应电压进行测试可知, 光源波长的改变对回波峰峰值与背景噪声具有一定的影响, 从而可以通过适当的调节光源波长实现提高目标图像信噪比的目的。 总之, 该系统在目标有伪装网覆盖的条件下仍能较好地区分目标及背景, 具有很好地反伪能力。
目标识别 双调制 伪装网 偏振角度 Target recognition Dual modulation Camouflage nets Polarization angle 光谱学与光谱分析
2017, 37(4): 1174
长春理工大学 电子信息工程学院，吉林 长春 130022
针对无线传感器网络时间同步技术对采集时间数据依赖性强的问题，提出一种跨层服务优化时间同步机制。该技术首先对无线传感器网络链路层MAC层协议帧报头进行有效分片，利用区域划分技术重新定义网络覆盖范围。然后，对MAC层超帧结构进行调整，通过时隙退避算法解决网络中存在的隐藏节点问题。在完成MAC层优化后，在网内区域节点发送广播消息帧结构中加入时间戳，通过时间戳记录接收消息时间数据。最后，通过聚类技术对所有接收误差数据进行过滤，得到时间同步有效数据，进而补偿同步时钟漂移。仿真结果显示，在不同网络规模下与传统同步方案相比，该机制同步精度提高了8 μs，收敛时间降低了10%，能量消耗不到150 mW。上述结果表明，该技术在保证时间同步精度的同时，缩短了同步收敛时间，降低了网络能量消耗。
无线传感器网络 时间同步 跨层服务 MAC层 Wireless Sensor Networks(WSN) time synchronization cross-lay service MAC layer 光学 精密工程
2013, 21(12): 3231
