本文選題：數(shù)字信號處理器 + 視頻處理��； 參考：《光學(xué)精密工程》2014年01期

【摘要】：設(shè)計(jì)了一套基于DSP視頻信號處理的濃度檢測系統(tǒng),用于實(shí)時(shí)動態(tài)監(jiān)測溶液的二維濃度分布變化。利用馬赫-曾德爾干涉儀檢測溶液折射率變化,用CCD現(xiàn)場記錄干涉條紋,最后用DSP實(shí)時(shí)處理干涉條紋視頻圖像以獲取溶液濃度變化。介紹了系統(tǒng)的硬件框架以及視頻信號處理算法。實(shí)驗(yàn)測試顯示,該系統(tǒng)能對單一溶質(zhì)溶液濃度變化進(jìn)行實(shí)時(shí)定量檢測;在多溶質(zhì)條件下,通過分析主要溶質(zhì)濃度的變化,能定量估算主要溶質(zhì)的濃度變化。以鐵在濃度為0.5mol/L的H2SO4溶液中、掃描速度為2mV·s-1的動電位極化實(shí)驗(yàn)為例,測得陽極活化區(qū)的電位為-0.428V時(shí),電極/溶液界面處FeSO4的濃度峰值為(9.2±0.2)×10-3 mol/L。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該系統(tǒng)精度較高,穩(wěn)定性好,能夠?qū)θ芤簼舛茸兓M(jìn)行實(shí)時(shí)在線檢測。
[Abstract]:A concentration detection system based on DSP video signal processing is designed, which is used to dynamically monitor the two-dimensional concentration distribution of solution in real time. The refractive index change of solution was detected by Mach-Zehnder interferometer, the interference fringes were recorded by CCD in situ, and the video images of interference fringes were processed by DSP in real time to obtain the change of solution concentration. The hardware frame and video signal processing algorithm of the system are introduced. The experimental results show that the system can detect the concentration change of single solute solution in real time and estimate the concentration change of main solute by analyzing the change of main solute concentration under the condition of polysolute. Taking the potentiodynamic polarization experiment of iron in H2SO4 solution with concentration of 0.5mol/L and scanning rate of 2mV s-1 as an example, the peak value of FeSO4 concentration at the electrode / solution interface was found to be 9.2 鹵0.2 脳 10 ~ (-3) mol 路L ~ (-1) when the potential of anodic activation region was -0.428 V. The experimental results show that the system has high accuracy and good stability, and it can be used to detect the concentration of solution in real time.
【作者單位】： 中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;江蘇師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院;
【基金】：國家863高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃資助項(xiàng)目(No.2013AA06A411) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助項(xiàng)目(No.2012LWA06) 江蘇省高校自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(No.11KJB510025) 江蘇省研究生培養(yǎng)創(chuàng)新工程資助項(xiàng)目(No.CXZZ12-0925) 江蘇省高校優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)工程資助項(xiàng)目
【分類號】：TN911.73

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前9條

1 趙明富;廖強(qiáng);陳艷;鐘年丙;;光纖生物量濃度在線檢測傳感器[J];光學(xué)精密工程;2007年04期

2 趙明富;鐘年丙;羅彬彬;胡新宇;鐘連超;;用于生物量濃度在線檢測的光纖衰減全反射傳感器[J];光學(xué)精密工程;2010年08期

3 吳斌;駱曉森;陸建;倪曉武;;用激光拉曼頻移測定乙醇水溶液的濃度[J];光學(xué)精密工程;2011年02期

4 楊秀芳,王小明,高宗海,趙念念;基于法布里-珀羅干涉儀的液體濃度實(shí)時(shí)檢測系統(tǒng)的研究[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2005年10期

5 王云新;王大勇;趙潔;楊怡殊;肖向茜;崔華坤;;Non-invasive monitoring of living cell culture by lensless digital holography imaging[J];Chinese Optics Letters;2011年03期

6 李文江,徐毓嫻,張志利;一種觀察溶液濃度輪廓的新方法[J];光學(xué)精密工程;2001年03期

7 姜德生,魏仁選;基于光纖F-P干涉波長的溶液濃度測量系統(tǒng)研究[J];中國激光;2004年09期

8 袁博宇;吳曉娟;陳慎豪;楊學(xué)耕;;基于干涉原理和圖像處理方法的濃度變化分布測量[J];中國激光;2007年01期

9 潘鋒;肖文;劉爍;;一種適用于長期定量觀察生物活細(xì)胞的數(shù)字全息顯微方法[J];中國激光;2011年05期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 趙明富;邵蕓;鐘年丙;胡新宇;劉杰徽;;具有溫度補(bǔ)償?shù)墓饫w生物量濃度在線測量傳感器[J];半導(dǎo)體光電;2010年02期

2 胡新宇;鐘年丙;趙明富;羅松;;光透射式生物量濃度在線分布測量[J];半導(dǎo)體光電;2010年02期

3 許浩瀚;;干涉法測量液體膨脹系數(shù)的討論[J];大學(xué)物理;2009年09期

4 張璇;吳曉娟;陳慎豪;袁博宇;;基于干涉原理測量溶液濃度變化分布的實(shí)時(shí)系統(tǒng)仿真實(shí)現(xiàn)[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2008年04期

5 沈驍;錢晨;梁忠誠;;基于磁光調(diào)制的二元溶液濃度檢測技術(shù)研究[J];光電子.激光;2010年07期

6 王華英;張志會;廖微;郭中甲;劉飛飛;;像面數(shù)字全息顯微中的相位解包裹算法研究[J];光電子.激光;2012年02期

7 莊須葉;吳一輝;王淑榮;宣明;;新結(jié)構(gòu)D形光纖消逝場傳感器[J];光學(xué)精密工程;2008年10期

8 劉泳宏;趙湛;龐程;方震;;可篩選乳膠微粒的介電泳陷阱和微馬達(dá):從分立單元到片上實(shí)驗(yàn)室(英文)[J];光學(xué)精密工程;2009年06期

9 諸葛晶昌;曾周末;陸麗;李健;張宇;;基于光學(xué)傳感器的成品油識別方法(英文)[J];光學(xué)精密工程;2009年06期

10 楊興華;彭利榮;滕平平;苑立波;王麗莉;;溶膠-凝膠薄膜修飾的微結(jié)構(gòu)聚合物光纖氟離子傳感探頭[J];光學(xué)精密工程;2010年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前7條

1 翁繼東;超快脈沖激光干涉技術(shù)及其在沖擊動力學(xué)過程診斷中的應(yīng)用[D];中國工程物理研究院;2010年

2 周愛;蘸粘式光纖液體分析技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

3 劉榮梅;基于界面分析的光纖智能復(fù)合材料結(jié)構(gòu)強(qiáng)度性能研究[D];南京航空航天大學(xué);2010年

4 孫志民;化工計(jì)算傳質(zhì)學(xué)的研究[D];天津大學(xué);2005年

5 王會波;光纖環(huán)路循環(huán)衰蕩法氣體濃度測量的研究[D];燕山大學(xué);2010年

6 張亦卓;生物樣品的數(shù)字全息顯微相襯成像技術(shù)研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2012年

7 花世群;發(fā)光光彈性涂層方法研究[D];江蘇大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 馮祥;微量樣本中懸浮顆粒濃度的快速檢測裝置研究[D];電子科技大學(xué);2011年

2 黃德翼;基于FBG的生物量濃度在線檢測研究[D];重慶理工大學(xué);2011年

3 袁博宇;基于干涉原理和數(shù)字圖像處理技術(shù)的動態(tài)濃度監(jiān)/檢測方法研究[D];山東大學(xué);2007年

4 郭玉靜;基于長周期光纖光柵的溶液濃度傳感技術(shù)的研究[D];燕山大學(xué);2006年

5 陳艷;鉛酸蓄電池容量光纖在線智能傳感器研究[D];重慶工學(xué)院;2008年

6 季瑾;利用數(shù)字全息實(shí)現(xiàn)信息加密與相位物體檢測[D];南京師范大學(xué);2008年

7 張璇;數(shù)字全息觀測溶液濃度的實(shí)時(shí)系統(tǒng)研究[D];山東大學(xué);2008年

8 張健;光纖琺珀折射率傳感器新結(jié)構(gòu)研究[D];電子科技大學(xué);2009年

9 徐兵;摻雜光纖琺珀傳感器的化學(xué)制作與傳感特性[D];電子科技大學(xué);2009年

10 張小燕;基于AMCMC算法的多種運(yùn)動目標(biāo)跟蹤及特征提取[D];山東大學(xué);2009年

【二級參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 庹有康,陳希明;光波場在2種介質(zhì)界面反射時(shí)的半波損失[J];重慶郵電學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2004年06期

2 高德文,廖延彪,賴淑蓉,閻春生;用紅外光纖傳感技術(shù)測量液體的濃度[J];傳感器世界;2004年10期

3 李銳鋒富,趙明富;一種新型光電式液位傳感器[J];大學(xué)物理實(shí)驗(yàn);1999年03期

4 王玉平;用牛頓環(huán)產(chǎn)生的干涉條紋測量液體的折射率[J];大學(xué)物理;2001年10期

5 張洪波;宿德志;何焰藍(lán);;用傅立葉變換拉曼光譜法測定乙醇濃度[J];分析測試技術(shù)與儀器;2007年03期

6 劉文涵;楊未;吳小瓊;林振興;;激光拉曼光譜內(nèi)標(biāo)法直接測定乙醇濃度[J];分析化學(xué);2007年03期

7 龍峰;施漢昌;何苗;朱安娜;馮麗霞;;倏逝波全光纖免疫傳感器的開發(fā)及性能研究[J];分析化學(xué);2007年06期

8 陳蓉,廖強(qiáng),朱恂;生物膜滴濾塔的廢氣凈化效率[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2005年01期

9 魏仁選,姜德生;基于F-P干涉波長的溶液濃度測量方法研究[J];光電子·激光;2003年06期

10 崔敦杰;關(guān)于紅外探測器與紅外焦平面陣列探測器性能參數(shù)描述方法的商榷[J];光學(xué)精密工程;2003年03期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 杭翔;金立左;李久賢;;基于TMS320DM6446的嵌入式視頻處理模塊硬件設(shè)計(jì)[J];信息化研究;2009年09期

2 張建新;;VCD解壓板工作原理淺析與常見故障檢修及改制技巧(二)[J];家電檢修技術(shù);1997年12期

3 朱美能;李德華;金良海;黃翔;;基于多DSP的并行實(shí)時(shí)視頻處理系統(tǒng)[J];計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程;2007年08期

4 盛衛(wèi)星,崔君軍,管蓓;基于ADSP-TS201S的DBF處理器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];現(xiàn)代雷達(dá);2005年08期

5 車德亮,沈緒榜,王忠;LS-DSP地址產(chǎn)生器生成算法與邏輯實(shí)現(xiàn)[J];信號處理;2005年05期

6 金曉峰;王永澄;;基于DSP的GPS偽衛(wèi)星設(shè)計(jì)[J];軍事通信技術(shù);2005年S1期

7 郝久玉;王小梅;齊振豪;李惠敏;;小波包多載波調(diào)制算法及DSP實(shí)現(xiàn)[J];天津大學(xué)學(xué)報(bào);2006年03期

8 洪家平;;基于DSP芯片的音頻信號數(shù)字處理接口[J];電聲技術(shù);2006年10期

9 蔣永生;張雄偉;曾宏輝;;一種基于DSP的語音處理系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)[J];電力系統(tǒng)通信;2007年11期

10 王延年;高峰;;基于DSP的全數(shù)字化在線式UPS的研究[J];電子測量技術(shù);2008年11期

相關(guān)會議論文 前10條

1 李桂菊;趙建;;基于大面陣攝像機(jī)的多處理器跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[A];2007年光電探測與制導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用研討會論文集[C];2007年

2 胡愛明;胡可欣;;自適應(yīng)數(shù)字波束形成技術(shù)(DBF)在雷達(dá)中的應(yīng)用[A];第十三屆全國信號處理學(xué)術(shù)年會（CCSP-2007）論文集[C];2007年

3 翟智博;劉鵬;張煒;鄭德春;;基于DSP驗(yàn)證平臺的MP3解碼算法研究與實(shí)現(xiàn)[A];第十二屆全國信號處理學(xué)術(shù)年會（CCSP-2005）論文集[C];2005年

4 王蘭波;翟天喜;莫龍濱;;基于TMS320C6416平臺的DES軟件實(shí)現(xiàn)[A];2005通信理論與技術(shù)新進(jìn)展——第十屆全國青年通信學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

5 程小琰;樊光榮;郭西嶺;姚瀊;;回波抵消技術(shù)的工作原理及在語音通信中的應(yīng)用[A];中國通信學(xué)會第五屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2008年

6 宋學(xué)君;劉尚合;張希軍;魏明;;DSP通信系統(tǒng)的靜電放電電磁脈沖敏感性研究[A];中國物理學(xué)會靜電專業(yè)委員會第十二屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2005年

7 王文楠;朱進(jìn)軍;孫丹;方光青;張曉光;楊伯君;;基于DSP的偏振模色散補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)[A];第一屆中國高校通信類院系學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2007年

8 鄭康煌;歐曉麗;孫博;程恩;;基于高Q濾波器的水聲跳頻通信鑒頻系統(tǒng)[A];計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用進(jìn)展——全國第17屆計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)應(yīng)用（CACIS）學(xué)術(shù)會議論文集（下冊）[C];2006年

9 陳水仙;艾浩軍;涂衛(wèi)平;胡瑞敏;;一種高性能實(shí)時(shí)音頻網(wǎng)絡(luò)電臺方案[A];第三屆和諧人機(jī)環(huán)境聯(lián)合學(xué)術(shù)會議（HHME2007）論文集[C];2007年

10 潘建軍;王偉凱;;TMS320C55x DSP系統(tǒng)的圖像液晶顯示[A];全國第二屆嵌入式技術(shù)聯(lián)合學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 羅軍;星上數(shù)字信號處理器[N];中國航天報(bào);2001年

2 廣州 秦福忠;視頻處理利器[N];電子報(bào);2003年

3 曹其瑋;HDTV/STB MPEG-2/H.264數(shù)字視頻處理器[N];電子資訊時(shí)報(bào);2007年

4 康佳技術(shù)叢書編委會 曾垂吉;康佳高清數(shù)字液晶彩電PCB板圖文說明[N];電子報(bào);2006年

5 周汝波 賀學(xué)金;碟機(jī)常用視頻D/A轉(zhuǎn)換、視頻編碼集成電路維修資料[N];電子報(bào);2007年

6 ;飛思卡爾軟硬件結(jié)合方案易升級[N];中國電子報(bào);2006年

7 康佳集團(tuán)公司技術(shù)叢書編委會 曾垂吉;康佳高清數(shù)字彩電“MV”系列P29MV102數(shù)字板圖文說明[N];電子報(bào);2006年

8 康佳技術(shù)叢書編委會 曾垂吉;康佳高清數(shù)字液晶彩電PCB板圖文說明[N];電子報(bào);2006年

9 ;達(dá)芬奇技術(shù)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[N];電子資訊時(shí)報(bào);2007年

10 ;東進(jìn)：D1280Nc[N];計(jì)算機(jī)世界;2002年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 陳曉毅;數(shù)字廣播接收機(jī)的軟件無線電研究[D];浙江大學(xué);2005年

2 李衛(wèi)彬;信號流程圖理論及其在光學(xué)環(huán)諧振腔特性分析中應(yīng)用的研究[D];華中科技大學(xué);2009年

3 黃勇林;WDM系統(tǒng)中光分插復(fù)用/解復(fù)用技術(shù)研究[D];南開大學(xué);2003年

4 朱江;基于DCT的可伸縮視頻編碼的研究[D];北京郵電大學(xué);2007年

5 趙娟;無線視頻的自適應(yīng)編碼技術(shù)與傳輸系統(tǒng)的研究[D];華中科技大學(xué);2006年

6 李悅麗;彈載合成孔徑雷達(dá)成像技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

7 嚴(yán)金華;基于光纖光柵的用于光通信及傳感的一些器件研究[D];浙江大學(xué);2007年

8 曹建蜀;機(jī)載相控陣?yán)走_(dá)STAP算法研究[D];電子科技大學(xué);2007年

9 張文濤;視頻多目標(biāo)分割、宏特征描述與狀態(tài)檢測技術(shù)[D];電子科技大學(xué);2000年

10 李輝;改進(jìn)的離散余弦反變換迭代算法研究與音頻DSP核設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 周潔;局域網(wǎng)環(huán)境下音頻認(rèn)證水印系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];南京理工大學(xué);2005年

2 劉為超;G.729語音編碼算法研究及其DSP的實(shí)現(xiàn)[D];湖南大學(xué);2005年

3 王文靜;基于DSP的數(shù)字化UPS監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];華中科技大學(xué);2005年

4 于雷;基于DSP的JPEG2000中小波變換的實(shí)現(xiàn)及優(yōu)化[D];西安電子科技大學(xué);2008年

5 胡明;雷達(dá)光柵顯示技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2002年

6 張成興;MPGE-4 AAC音頻編碼器的DSP程序優(yōu)化設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)研究[D];華中科技大學(xué);2005年

7 張志賢;多功能液晶顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];山東大學(xué);2005年

8 薛冰雷;基于G.729A標(biāo)準(zhǔn)的語音采集與處理系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)[D];東華大學(xué);2006年

9 張宇;基于DSP平臺的視頻采集系統(tǒng)與MPEG-2視頻壓縮算法研究[D];重慶大學(xué);2007年

10 宗竹林;雷達(dá)信號處理通用芯片驗(yàn)證系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2007年

，

本文編號：1934074