隨著科技的不斷發(fā)展,如何在復(fù)雜環(huán)境中獲取清晰圖像和有效信息等成為了一個十分重要的話題。近年來,偏振理論和技術(shù)逐漸成熟,利用偏振光作為信息傳輸?shù)妮d體在信息傳輸、水下探測、對地遙感、軍事目標檢測及生物醫(yī)學等領(lǐng)域越來越發(fā)揮著重要的作用。偏振是與光的強度、波長和相位等一樣,也是光的一種基本物理屬性。相對于傳統(tǒng)的成像方法,偏振成像不僅可以獲得目標的輻照度信息,還可以獲得目標的偏振信息,從而提高了從復(fù)雜場景中檢測和重建目標圖像的能力。然而偏振光在復(fù)雜環(huán)境中傳輸必然會發(fā)生散射和吸收,丟失了其原始信息導(dǎo)致成像效果變差。對此,前人主要利用了基于散射模型改進的算法進行散射光的去除來優(yōu)化圖像,并沒有從光的傳輸本質(zhì)上去恢復(fù)原始圖像。本文基于分層散射理論和蒙特卡洛算法,構(gòu)建大氣散射模型,分析大氣分散體系中偏振光的傳輸及轉(zhuǎn)化特性。基于改進的偏振恢復(fù)算法,利用大氣散射體系穆勒矩陣的唯一性來恢復(fù)對地目標原始圖像。從仿真結(jié)果來看,相比較于傳統(tǒng)成像方法可以得到更為清晰的圖像,尤其是對于更大的光學厚度,其效果更為明顯。再者,本文還探究了穆勒矩陣對于圖像恢復(fù)的適用尺度,發(fā)現(xiàn)即使大氣存在著一些流動性,在一定范圍內(nèi)也能很好的恢復(fù)... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 論文選題背景及研究意義
    1.2 偏振研究現(xiàn)狀
        1.2.1 偏振與散射理論的確立
        1.2.2 偏振成像的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容概要與章節(jié)安排
    1.4 本章小結(jié)
第二章 偏振與散射的基本理論
    2.1 光的偏振
        2.1.1 偏振光的描述
        2.1.2 偏振光的產(chǎn)生與檢驗
    2.2 光偏振表示法
        2.2.1 瓊斯矢量
        2.2.2 斯托克斯矢量
        2.2.3 邦加球
    2.3 偏振光的散射特性
        2.3.1 基本散射模型
        2.3.2 瑞利散射
        2.3.3 Mie散射
    2.4 蒙特卡洛（MC）方法
    2.5 本章小結(jié)
第三章 光在大氣分層分散系統(tǒng)中的傳輸特性
    3.1 大氣分層分散體系模型構(gòu)建
        3.1.1 分層散射算法
        3.1.2 大氣模型參數(shù)
    3.2 偏振光在大氣中的傳輸特性分析
        3.2.1 上行時線、圓偏振光散射特性
        3.2.2 下行時線、圓偏振光散射特性
    3.3 大氣分散體系中偏振轉(zhuǎn)化特性分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于大氣分層散射模型的偏振成像
    4.1 基于分層散射算法的成像模型
        4.1.1 基本散射模型和目標構(gòu)建
        4.1.2 穆勒矩陣求解和改進的偏振恢復(fù)方法
    4.2 仿真結(jié)果及分析
        4.2.1 強度成像
        4.2.2 偏振度成像與偏振差成像
        4.2.3 改進的偏振恢復(fù)成像
    4.3 本章小結(jié)
第五章 偏振成像質(zhì)量的影響因素
    5.1 線、圓偏振光的成像恢復(fù)質(zhì)量
    5.2 介質(zhì)穆勒矩陣的恢復(fù)尺度
    5.3 探究波長對成像恢復(fù)的影響
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間的學術(shù)活動及成果情況



本文編號：2990215