01
光电信号基础
光电效应原理 · 光电探测器分类 · 光电信号特性
原理分类
02
光电探测器
光电二极管 · 光电三极管 · 光敏电阻 · 光电倍增管
器件特性
03
信号调理电路
I-V转换 · 跨阻放大器 · 滤波电路 · 噪声抑制
电路设计
04
数据采集系统
ADC选型 · 采样定理 · 触发模式 · 多通道同步
采集硬件
05
Python环境搭建
Anaconda · Jupyter · NumPy · Matplotlib
编程工具
06
信号预处理
去趋势 · 归一化 · 平滑滤波 · 异常值处理
预处理滤波
07
时域分析
均值/方差/均方根 · 峰值检测 · 上升/下降时间
时域统计
08
频域分析
傅里叶变换 · 功率谱 · 窗函数 · 频谱峰值
频域FFT
09
数字滤波器设计
低通/高通/带通/带阻 · IIR与FIR · 性能评估
滤波器设计
10
相关分析
自相关 · 互相关 · 时延估计 · 锁相放大原理
相关锁相
11
曲线拟合
线性/多项式/指数/高斯拟合 · 拟合优度
拟合回归
12
光电信号噪声分析
散粒噪声 · 热噪声 · 1/f噪声 · 信噪比
噪声SNR
13
微弱信号检测
锁相放大器 · 正交解调 · 平均叠加 · 小信号提取
微弱检测
14
光电传感器标定
标定流程 · 线性度/灵敏度/分辨率 · 不确定度
标定计量
15
光电成像基础
CCD/CMOS · 像素非均匀性校正 · 暗电流校正
成像校正
16
光谱分析基础
光栅光谱仪 · 波长标定 · 光谱预处理 · 峰值识别
光谱分析
17
激光测距信号处理
飞行时间法 · 相位法 · 脉冲法 · 多脉冲平均
激光测距
18
光纤传感信号处理
干涉型 · 光纤光栅 · 解调算法
光纤传感
19
生物光电信号处理
PPG · 血氧饱和度 · 心率变异性
生物PPG
20
光电信号实时采集
PySerial · 数据缓冲 · 实时显示 · 存储
实时串口
21
多通道数据采集
同步采集 · 串扰分析 · 数据对齐 · 并行处理
多通道同步
22
光电信号特征提取
时域/频域/时频域特征 · 统计特征
特征提取
23
机器学习在光电信号中的应用
分类 · 回归 · 聚类 · 异常检测
ML分类
24
深度学习在光电信号中的应用
CNN · RNN · 自编码器 · 迁移学习
DLCNN
25
光电信号可视化
波形图 · 频谱图 · 瀑布图 · 散点图 · 热力图
可视化图表
26
光电系统集成
硬件选型 · 软件架构 · 通信协议 · 系统调试
集成系统
27
实战项目一：脉搏波采集与分析
基于光电二极管的脉搏波采集与分析系统
项目脉搏
28
实战项目二：水果糖度检测
基于光谱仪的水果糖度无损检测系统
项目光谱
29
实战项目三：室内定位与建图
基于激光雷达的室内定位与建图系统
项目激光雷达
30
综合项目：智能光电传感系统
课程总结与展望 · 系统设计与实现
综合设计