夜間自然低照度照明環(huán)境模擬與自然物體反射光譜數(shù)據(jù)庫建立
發(fā)布時間:2021-04-28 02:20
月光等自然光源是人類在夜間無人工照明條件下最常借助的光源之一,非自發(fā)光物體表面對光進行選擇性吸收和反射的特性是其能夠被人眼識別的基礎(chǔ)。光源發(fā)出的光,經(jīng)過非自發(fā)光表面反射,最后進入人眼形成顏色視覺。但月光等自然光源受時間、天氣等條件因素影響較為嚴重,物體表面光譜反射率信息數(shù)據(jù)量高、冗余度大,采集儲存使用困難。這些因素都給相關(guān)方面的研究帶來一定的不便。隨著科技的發(fā)展,LED固態(tài)光源作為光源種類的新選擇,憑借其優(yōu)良的特性正逐步成為當代研究的熱點。相關(guān)編程性語言的發(fā)展給數(shù)據(jù)管理帶來了諸多方便之處。本文正是建立在以上研究背景,進行了兩項科學研究,分別為基于LED的夜間低照度照明環(huán)境模擬與基于SQL Server的自然物體反射光譜數(shù)據(jù)庫的建立。具體完成的工作如下:(1)針對自然光源隨時間、天氣等因素變化大的特點,依照國標GB/T6495.9-2006中所規(guī)定的要求,對昆明當?shù)匾归g低照度自然環(huán)境進行實地測量光譜曲線,作為后續(xù)實驗的目標曲線。同時測量從市面上購買的96種不同波段的單色LED燈珠,作為后續(xù)光譜功率分布模擬實驗的組成曲線。同時,以昆明當?shù)?0種樹木花草為例,測量其表面光譜反射系數(shù),為后續(xù)光...
【文章來源】:云南師范大學云南省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 論文研究的背景及意義
1.2 模擬光源國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文的主要研究任務(wù)
1.4 論文內(nèi)容及章節(jié)安排
第2章 基礎(chǔ)理論
2.1 光源與光譜
2.1.1 光與光源
2.1.2 光譜密度函數(shù)
2.2 表面光譜反射率
2.3 真彩色與偽彩色
2.4 光源的色度學
2.4.1 CIE標準光源與標準照明體
2.4.2 評價標準
2.5 光源的選擇
2.6 本章小結(jié)
第3章 實驗數(shù)據(jù)獲取與處理
3.1 模擬光源實驗用光譜曲線測定
3.1.1 光譜測試設(shè)備與環(huán)境
3.1.2 夜間低照度照明條件自然光源光譜輻射曲線
3.1.3 單色LED光譜輻射曲線
3.2 物體表面光譜反射率數(shù)據(jù)測定
3.2.1 數(shù)據(jù)采集
3.2.2 測量結(jié)果與數(shù)據(jù)處理
3.3 本章小結(jié)
第4章 基于LED的低照度模擬光源的建立與相關(guān)分析
4.1 單色LED光譜擬合模型與模擬實驗
4.1.1 高斯模型
4.1.2 洛倫茲模型
4.1.3 雙指數(shù)函數(shù)
4.1.4 單色LED光譜擬合結(jié)果
4.2 多顆LED光譜擬合模型與模擬實驗
4.2.1 光譜匹配數(shù)學原理
4.2.2 光譜擬合求解
4.2.3 實驗結(jié)果與評價
4.3 本章小結(jié)
第5章 植物可見與近紅外光譜反射率數(shù)據(jù)庫的建立及相關(guān)分析
5.1 系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
5.1.1 功能需求
5.1.2 業(yè)務(wù)流程與結(jié)構(gòu)設(shè)計
5.1.3 系統(tǒng)實現(xiàn)
5.2 主成分分析
5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
6.1 研究總結(jié)
6.2 不足與展望
附錄
攻讀學位期間參與項目和研究成果
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]低照度夜視成像的自然感彩色化及增強方法[J]. 朱進,李力,金偉其,李碩,王霞,拜曉峰. 光子學報. 2018(04)
[2]單通道三波段彩色夜視系統(tǒng)設(shè)計及實驗研究[J]. 陳一超,胡文剛,武東生,何永強,張冬曉,何云峰. 紅外技術(shù). 2017(01)
[3]低照度條件下三基色獲取及真彩色融合方法研究[J]. 吳海兵,陶聲祥,張良,張靜. 應(yīng)用光學. 2016(05)
[4]基于LightTools的大口徑月球模擬器設(shè)計與準確度分析[J]. 劉石,張國玉,孫高飛,王凌云,高玉軍. 光子學報. 2015(09)
[5]月球模擬器光源設(shè)計[J]. 趙明強,張國玉,鄭茹,孫高飛. 激光與光電子學進展. 2014(09)
[6]紅外多目標復合仿真光學系統(tǒng)設(shè)計[J]. 張樹青,王敬洋,王治樂,初永強,譚雙龍. 光學精密工程. 2014(06)
[7]基于多特征的紅外與可見光圖像融合[J]. 楊桄,童濤,陸松巖,李紫陽,鄭悅. 光學精密工程. 2014(02)
[8]微光夜視技術(shù)發(fā)展動態(tài)評述[J]. 郭暉,向世明,田民強. 紅外技術(shù). 2013(02)
[9]微光(可見光)/紅外彩色夜視技術(shù)處理算法及系統(tǒng)進展[J]. 駱媛,王嶺雪,金偉其,趙源萌,張長興,李家琨. 紅外技術(shù). 2010(06)
博士論文
[1]車載熱成像夜視儀關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 石永彪.中國科學院大學(中國科學院上海技術(shù)物理研究所) 2018
碩士論文
[1]植物可見光與近紅外反射光譜測量與分析[D]. 杜振華.云南師范大學 2019
[2]LED太陽光模擬器[D]. 王健.華中科技大學 2019
[3]基于顏色傳遞的夜視圖像彩色化技術(shù)研究[D]. 李成立.云南師范大學 2016
[4]基于DMD的微光動態(tài)場景生成系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 鄭少林.北京理工大學 2016
[5]基于LED標準太陽光譜燈的設(shè)計與研制[D]. 張譯文.上海交通大學 2013
[6]單通道時分復用多光譜夜視探測技術(shù)研究[D]. 劉瓊.南京理工大學 2012
[7]雙波段彩色夜視光學系統(tǒng)設(shè)計[D]. 蔡占恩.中國科學院研究生院(西安光學精密機械研究所) 2010
[8]多波段彩色夜視技術(shù)研究[D]. 蔡一磊.南京理工大學 2010
[9]基于色彩傳遞的夜視視頻的彩色化研究[D]. 武江偉.東華大學 2010
[10]微光雙譜單通道彩色夜視技術(shù)[D]. 俞飛.南京理工大學 2009
本文編號:3164609
【文章來源】:云南師范大學云南省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 論文研究的背景及意義
1.2 模擬光源國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文的主要研究任務(wù)
1.4 論文內(nèi)容及章節(jié)安排
第2章 基礎(chǔ)理論
2.1 光源與光譜
2.1.1 光與光源
2.1.2 光譜密度函數(shù)
2.2 表面光譜反射率
2.3 真彩色與偽彩色
2.4 光源的色度學
2.4.1 CIE標準光源與標準照明體
2.4.2 評價標準
2.5 光源的選擇
2.6 本章小結(jié)
第3章 實驗數(shù)據(jù)獲取與處理
3.1 模擬光源實驗用光譜曲線測定
3.1.1 光譜測試設(shè)備與環(huán)境
3.1.2 夜間低照度照明條件自然光源光譜輻射曲線
3.1.3 單色LED光譜輻射曲線
3.2 物體表面光譜反射率數(shù)據(jù)測定
3.2.1 數(shù)據(jù)采集
3.2.2 測量結(jié)果與數(shù)據(jù)處理
3.3 本章小結(jié)
第4章 基于LED的低照度模擬光源的建立與相關(guān)分析
4.1 單色LED光譜擬合模型與模擬實驗
4.1.1 高斯模型
4.1.2 洛倫茲模型
4.1.3 雙指數(shù)函數(shù)
4.1.4 單色LED光譜擬合結(jié)果
4.2 多顆LED光譜擬合模型與模擬實驗
4.2.1 光譜匹配數(shù)學原理
4.2.2 光譜擬合求解
4.2.3 實驗結(jié)果與評價
4.3 本章小結(jié)
第5章 植物可見與近紅外光譜反射率數(shù)據(jù)庫的建立及相關(guān)分析
5.1 系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
5.1.1 功能需求
5.1.2 業(yè)務(wù)流程與結(jié)構(gòu)設(shè)計
5.1.3 系統(tǒng)實現(xiàn)
5.2 主成分分析
5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
6.1 研究總結(jié)
6.2 不足與展望
附錄
攻讀學位期間參與項目和研究成果
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]低照度夜視成像的自然感彩色化及增強方法[J]. 朱進,李力,金偉其,李碩,王霞,拜曉峰. 光子學報. 2018(04)
[2]單通道三波段彩色夜視系統(tǒng)設(shè)計及實驗研究[J]. 陳一超,胡文剛,武東生,何永強,張冬曉,何云峰. 紅外技術(shù). 2017(01)
[3]低照度條件下三基色獲取及真彩色融合方法研究[J]. 吳海兵,陶聲祥,張良,張靜. 應(yīng)用光學. 2016(05)
[4]基于LightTools的大口徑月球模擬器設(shè)計與準確度分析[J]. 劉石,張國玉,孫高飛,王凌云,高玉軍. 光子學報. 2015(09)
[5]月球模擬器光源設(shè)計[J]. 趙明強,張國玉,鄭茹,孫高飛. 激光與光電子學進展. 2014(09)
[6]紅外多目標復合仿真光學系統(tǒng)設(shè)計[J]. 張樹青,王敬洋,王治樂,初永強,譚雙龍. 光學精密工程. 2014(06)
[7]基于多特征的紅外與可見光圖像融合[J]. 楊桄,童濤,陸松巖,李紫陽,鄭悅. 光學精密工程. 2014(02)
[8]微光夜視技術(shù)發(fā)展動態(tài)評述[J]. 郭暉,向世明,田民強. 紅外技術(shù). 2013(02)
[9]微光(可見光)/紅外彩色夜視技術(shù)處理算法及系統(tǒng)進展[J]. 駱媛,王嶺雪,金偉其,趙源萌,張長興,李家琨. 紅外技術(shù). 2010(06)
博士論文
[1]車載熱成像夜視儀關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 石永彪.中國科學院大學(中國科學院上海技術(shù)物理研究所) 2018
碩士論文
[1]植物可見光與近紅外反射光譜測量與分析[D]. 杜振華.云南師范大學 2019
[2]LED太陽光模擬器[D]. 王健.華中科技大學 2019
[3]基于顏色傳遞的夜視圖像彩色化技術(shù)研究[D]. 李成立.云南師范大學 2016
[4]基于DMD的微光動態(tài)場景生成系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 鄭少林.北京理工大學 2016
[5]基于LED標準太陽光譜燈的設(shè)計與研制[D]. 張譯文.上海交通大學 2013
[6]單通道時分復用多光譜夜視探測技術(shù)研究[D]. 劉瓊.南京理工大學 2012
[7]雙波段彩色夜視光學系統(tǒng)設(shè)計[D]. 蔡占恩.中國科學院研究生院(西安光學精密機械研究所) 2010
[8]多波段彩色夜視技術(shù)研究[D]. 蔡一磊.南京理工大學 2010
[9]基于色彩傳遞的夜視視頻的彩色化研究[D]. 武江偉.東華大學 2010
[10]微光雙譜單通道彩色夜視技術(shù)[D]. 俞飛.南京理工大學 2009
本文編號:3164609
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