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超稳定扫描隧道显微镜的设计准则、构建及用于光谱成像的性能定义
摘要： 光谱成像扫描隧道显微镜是研究量子材料的有力技术，能够以亚原子分辨率提供局部电子结构信息。然而由于大多数光谱测量无需探针反馈，该技术对环境振动极为敏感，因此需要配备低振动设施的实验室及高度刚性的显微镜结构。本文报道了一种用于光谱成像测量的超稳定扫描隧道显微镜（STM）的设计与制造，该设备可在超高真空和低温（4K）条件下运行。我们基于现有蓝宝石主体材料设计，通过有限元分析计算显微镜主要部件来指导零件几何形状的设计选择，从而进一步提升刚性。采用该策略构建的STM头部，其粗调进给机构的实测最低共振频率超过f0=13kHz——达到先前报道值的三倍且与计算结果高度吻合。这使得我们在无需专用低振动实验室的情况下，实现了约6飞米/√赫兹的平均振动水平。通过在关联金属Sr2RhO4上进行的形貌与光谱测量，我们展示了该显微镜的性能，以高信噪比呈现了实空间与倒易空间中的准粒子干涉图样。
关键词： 超高真空、低温、光谱成像、有限元分析、超稳定、扫描隧道显微镜
更新于2025-09-23 15:23:52
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用于实时多光谱成像系统的高速窄带通液晶滤光片
摘要： 我们开发了具有5纳米窄半高全宽（FWHM）的高速带通液晶滤光片，用于实时多光谱成像系统。通过优化薄液晶单元的相位延迟，我们成功实现了30毫秒的短波长切换时间。
关键词： 窄带通、快速切换、液晶滤光片、光谱成像、过驱动
更新于2025-09-23 15:23:52
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[IEEE 2018 波动电子学及其在信息与电信系统中的应用会议(WECONF) - 俄罗斯圣彼得堡 (2018.11.26-2018.11.30)] 2018 波动电子学及其在信息与电信系统中的应用会议(WECONF) - 基于内窥声光光谱成像系统的温度测量方法
摘要： 本文研究了具有非均匀发射率分布的难接触物体表面空间温度分布测量问题。我们提出采用声光光谱成像系统来解决该问题。该方法能实现精确的非接触式温度测量，并可在任意窄光谱波段进行对比可视化。文中展示了利用刚性内窥镜和声光成像滤光片对白炽灯进行温度测量的实例。
关键词： 内窥镜、无损检测、光谱成像、温度测量、声光可调谐滤波器
更新于2025-09-23 15:22:29
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[IEEE 2018 波动电子学及其在信息与电信系统中的应用会议(WECONF) - 俄罗斯圣彼得堡 (2018.11.26-2018.11.30)] 2018 波动电子学及其在信息与电信系统中的应用会议(WECONF) - 基于声光可调谐滤波器的立体成像仪校准技术用于任意窄光谱带三维结构测量
摘要： 我们展示了一种使用平面校准靶对声光立体光谱成像仪进行几何校准的两种方法的比较。结果表明，采用具有给定步长的测试对象平移方法，在使用较少图像的情况下，能够比采用测试对象任意位移的方法提供更高的三维坐标测量精度。
关键词： 声光图像滤波、立体视觉、三维可视化、光谱成像
更新于2025-09-23 15:22:29
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[2018年第三届IEEE图像、视觉与计算国际会议（ICIVC）- 重庆（2018.6.27-2018.6.29）] 2018年第三届IEEE图像、视觉与计算国际会议（ICIVC）- 压缩高光谱成像与超分辨率
摘要： 编码孔径快照光谱成像仪（CASSI）因其能获取高光谱时间分辨率而成为热门的光谱成像架构。然而，这种快照成像系统会导致数据立方体的空间分辨率大幅牺牲，因为单次快照时仅有少量光线进入成像仪。此外，CASSI系统的空间分辨率受限于探测器的像素尺寸（及数量），而制造具有小像素尺寸的密集探测器（尤其是针对红外光谱波段）难度较大。超分辨率是一种先进的后处理技术，通过利用图像的先验信息来缓解该问题。本文尝试从开发新型测量形式的角度实现图像超分辨率——采用配备比探测器具有更高空间分辨率的编码孔径的改进型CASSI系统，将超分辨率模型融入硬件配置中。从而可从低分辨率测量中重建原始数据立方体，实现在压缩感知重建过程中完成超分辨率。新系统可基于经典CASSI架构通过两种双向方式实现：一是用更高分辨率的编码孔径替换原孔径，二是用更低分辨率的焦平面阵列（FPA）探测器替换原探测器。实验表明，仅通过使用更高分辨率的编码孔径对CASSI系统进行上述第一种改进，即可恢复更高质量的图像。
关键词： 超分辨率、压缩感知、光谱成像
更新于2025-09-23 15:22:29
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空间光谱压缩成像仪的光谱缩放与分辨率极限
摘要： 最近提出的空间-光谱压缩成像仪（SSCSI）采用二进制开关式编码孔径来实现空间与光谱编码。在该系统中，编码孔径的像素间距尺寸及其相对于探测器阵列的位置对图像重建质量起着关键作用。本文基于成像仪内的光传播分析，建立了该架构的严格离散化模型，由此推导出可实现的空间与光谱分辨率及各影响因素。正如变焦镜头组件的位移能提升场景空间分辨率一样，SSCSI中编码孔径相对探测器的位移可提高光谱分辨率——通过将掩模物理移向光谱平面，即可获取具有光谱细节的数据立方体。为验证核心原理，本文展示了计算机仿真与实验数据。
关键词： 离散化模型、空间分辨率、编码孔径、光谱成像、压缩感知、光谱分辨率
更新于2025-09-23 15:22:29
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基于压缩测量的光谱图像融合
摘要： 压缩光谱成像仪通过编码和组合光谱信息来减少采样像素数量。然而，要同时实现高空间分辨率和高光谱分辨率的压缩信息采样，需要昂贵的高分辨率传感器。本研究提出了一种模型，能够融合来自高空间/低光谱与低空间/高光谱分辨率压缩传感器的数据?；诟媚Ｐ?，将压缩融合过程构建为一个逆问题求解——通过最小化目标函数（由二次数据保真项与平滑性、稀疏性正则化惩罚项之和定义）来实现。研究优化了不同传感器的参数，并探讨了合适正则化方法的选择，以提高重建高分辨率图像的质量。针对不同压缩成像仪在合成数据与真实数据上开展的仿真结果，验证了所提融合方法的优越性。
关键词： 光谱成像、数据融合、遥感、压缩采样
更新于2025-09-23 15:21:01
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肺骨水泥栓塞：采用宝石能谱成像材料分解技术的CT血管造影评估
摘要： 我们报告一例女性患者在多次椎体成形术后出现呼吸困难，经诊断为肺骨水泥栓塞。该患者接受了能谱CT肺动脉造影，通过增强显示肺动脉内不透射线的骨水泥材料及相应的实质碘含量降低作出诊断。本文重点描述了骨水泥栓塞的CT血管造影表现，特别强调了能谱成像的潜在优势，为材料成分提供了额外信息。
关键词： 骨水泥、光谱成像、肺栓塞、双能量CT
更新于2025-09-23 15:21:01
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《考古科学百科全书》|| 多光谱与高光谱成像
摘要： 在考古学领域（以及广义的文化遗产?；ち煊颍?，许多记录与检测方法都基于以非破坏性、机械无损方式对文物进行特征描述与呈现的成像技术。多光谱与高光谱成像（合称光谱成像）是这类非侵入式成像的两种可能形式。二者均基于对反射或发射的光学电磁辐射的探测——后者被定义为波长介于10纳米（0.01微米）至1毫米（1000微米）之间的电磁波。理解这种探测原理时需注意：光学数字成像通常产生的是三变量过程的信号输出：辐射源的电磁辐射照射到物体上；该辐射部分被物体吸收、透射和反射，且这种相互作用具有波长依赖性；成像仪则检测并数字化特定光谱区域内的入射辐射亮度。光谱成像通过至少四个不同光谱波段的数据采集，拓展了传统三色数字相机的方案，其中高光谱成像具有更高的光谱分辨率和更连续的光谱覆盖。其应用包括考古勘探、色彩精准记录、材料识别以及提升古文献可读性等。缺点涉及数据量庞大、易受噪声干扰，以及对专用硬件软件的依赖，未来研究将聚焦于多波长激光扫描仪等主动系统。
关键词： 多光谱成像、考古学、高光谱成像、数据立方体、光谱特征、未来研究、缺点、电磁辐射、非侵入式成像、应用、光谱成像、遗产
更新于2025-09-23 22:12:03
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利用CIE LED光源进行博物馆照明的光谱图像处理
摘要： 本研究提出了一种光谱彩色成像方法，用于在任意光源条件下对真实艺术品进行精细色度学研究。结果表明，该方法能有效帮助艺术与遗产?；ぷㄒ等耸烤龆ú┪锕菡彰鞣桨福蜓≡衲茏罴驯３衷魃释夤鄣男薷醇际?。光谱成像技术突破了分光光度计等传统点测量设备的局限，可实现像素级或选定区域的局部分析。据我们所知，这是首次在艺术与遗产科学领域应用CIE（国际照明委员会）提出的LED光源方案，并将其与三大标准CIE光源A、D50和D65进行对比研究。通过采用类似CIECAM02的色适应变换，计算了这些样品在D65光源下的对应色。针对所研究的样本，与标准CIE光源平均色差（CIEDE2000）最小的CIE LED光源分别是：光源A对应LED-V1（ΔE=1.23），光源D50和D65对应LED-V2（ΔE分别为1.07和1.57）。研究对象为西班牙格拉纳达阿尔罕布拉宫博物馆展出的纳斯里德时期（12-15世纪）摩尔式灰泥浮雕铭文饰带（带瓷砖踢脚线）。
关键词： CIEDE2000、高光谱线扫描仪、CIE光源、色度学、光谱成像
更新于2025-09-12 10:27:22