機(jī)載海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)光譜偏振實(shí)時(shí)成像系統(tǒng)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-14 00:57
隨著海洋經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,對(duì)海洋環(huán)境的破壞日益嚴(yán)重,赤潮、溢油作為典型的海洋災(zāi)害受到關(guān)注,因此世界各國(guó)都在大力發(fā)展海洋光電監(jiān)測(cè)技術(shù)。光學(xué)探測(cè)作為一種海洋目標(biāo)探測(cè)的主要技術(shù)手段,具有信息維度豐富,分辨能力強(qiáng),效率高的優(yōu)勢(shì),受到人們的廣泛關(guān)注,但海洋探測(cè)存在海霧、耀斑、復(fù)雜光照等影響嚴(yán)重的難題,嚴(yán)重影響了探測(cè)效果。傳統(tǒng)的海洋光電探測(cè)主要采用可見(jiàn)光強(qiáng)度探測(cè),微光探測(cè)等技術(shù),無(wú)法克服海洋環(huán)境影響。因此,亟需研究新型探測(cè)技術(shù),解決上述難題。光譜偏振成像技術(shù)將光譜成像技術(shù)與偏振成像技術(shù)有機(jī)融合,作為一種最近興起的光學(xué)探測(cè)成像技術(shù),相比于傳統(tǒng)強(qiáng)度探測(cè)手段,具有提高對(duì)比度,增加作用距離的優(yōu)勢(shì),且大大提高了遙感獲取的信息量,可大幅提高海面目標(biāo)探測(cè)能力。據(jù)此,本文通過(guò)對(duì)光譜偏振成像技術(shù)的研究,提出了機(jī)載海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)光譜偏振實(shí)時(shí)成像光學(xué)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案,完成了該系統(tǒng)的光學(xué)設(shè)計(jì),并對(duì)系統(tǒng)的成像效果進(jìn)行了像質(zhì)評(píng)價(jià),開(kāi)展仿真分析。首先,分析國(guó)內(nèi)外光譜偏振成像技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,根據(jù)光譜偏振成像應(yīng)用的不同領(lǐng)域,以及其所能達(dá)到的指標(biāo),對(duì)比不同光譜偏振成像儀的優(yōu)缺點(diǎn)。其次,從光譜成像及偏振成像的基本理論與技術(shù)出發(fā),根據(jù)成像...
【文章來(lái)源】:長(zhǎng)春理工大學(xué)吉林省
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
液晶型Sagnac光譜偏振成像儀2002年~2009年,美國(guó)陸軍實(shí)驗(yàn)室的N.Gupta等[2,3]
在 400~800 nm,光譜分辨率不超過(guò) 10 nm。由于以上裝置均采用了液晶部件,避免的帶來(lái)了電噪聲大、熱穩(wěn)定性差、光損耗嚴(yán)重等問(wèn)題,影響測(cè)量精度。2005 年,美國(guó) Nathan Hagen、 Eustace L. Dereniak、和 David T. Sass 提出由多級(jí)次玻片+計(jì)算層析型光譜儀(CTISP)組成的偏振光譜成像系統(tǒng)[7],如圖 1.2 所示現(xiàn)了成像光譜偏振的實(shí)時(shí)探測(cè),該儀器工作波長(zhǎng) 400~720 nm,光譜分辨率最好 nm,但原理所限其CCD面陣中僅有一小部分(2048 ×2048面陣中僅占75×75像素于成像,其圖像空間分辨率很低。
振的實(shí)時(shí)探測(cè),該儀器工作波長(zhǎng) 400~720 nm,光譜其CCD面陣中僅有一小部分(2048 ×2048面陣中僅占空間分辨率很低。圖 1.2 CTISP 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)odorov 等提出基于分振幅型偏振探測(cè)模式+全息光柵運(yùn)動(dòng)部件,無(wú)電控調(diào)制部件,可對(duì)海面物體偏振、光結(jié)構(gòu)復(fù)雜(圖 1.3)、光路難于調(diào)整、工作波段僅為 5測(cè),還存在多源數(shù)據(jù)匹配問(wèn)題。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Polarimetric Laser Range-Gated Underwater Imaging[J]. 管今哥,朱京平,田恒. Chinese Physics Letters. 2015 (07)
[2]靜態(tài)傅里葉變換超光譜全偏振成像技術(shù)[J]. 李杰,朱京平,齊春,鄭傳林,高博,張?jiān)茍?侯洵. 物理學(xué)報(bào). 2013(04)
[3]聲光可調(diào)諧濾波器(AOTF)消色散設(shè)計(jì)[J]. 常凌穎,趙葆常,邱躍洪,汶德勝. 光子學(xué)報(bào). 2009(11)
博士論文
[1]靜態(tài)光譜偏振成像技術(shù)研究[D]. 王新全.中國(guó)科學(xué)院研究生院(西安光學(xué)精密機(jī)械研究所) 2011
碩士論文
[1]新型多光譜偏振成像技術(shù)研究[D]. 王東.中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2015
[2]濾光片型光譜成像技術(shù)研究[D]. 王穎.中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2015
本文編號(hào):3136340
【文章來(lái)源】:長(zhǎng)春理工大學(xué)吉林省
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
液晶型Sagnac光譜偏振成像儀2002年~2009年,美國(guó)陸軍實(shí)驗(yàn)室的N.Gupta等[2,3]
在 400~800 nm,光譜分辨率不超過(guò) 10 nm。由于以上裝置均采用了液晶部件,避免的帶來(lái)了電噪聲大、熱穩(wěn)定性差、光損耗嚴(yán)重等問(wèn)題,影響測(cè)量精度。2005 年,美國(guó) Nathan Hagen、 Eustace L. Dereniak、和 David T. Sass 提出由多級(jí)次玻片+計(jì)算層析型光譜儀(CTISP)組成的偏振光譜成像系統(tǒng)[7],如圖 1.2 所示現(xiàn)了成像光譜偏振的實(shí)時(shí)探測(cè),該儀器工作波長(zhǎng) 400~720 nm,光譜分辨率最好 nm,但原理所限其CCD面陣中僅有一小部分(2048 ×2048面陣中僅占75×75像素于成像,其圖像空間分辨率很低。
振的實(shí)時(shí)探測(cè),該儀器工作波長(zhǎng) 400~720 nm,光譜其CCD面陣中僅有一小部分(2048 ×2048面陣中僅占空間分辨率很低。圖 1.2 CTISP 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)odorov 等提出基于分振幅型偏振探測(cè)模式+全息光柵運(yùn)動(dòng)部件,無(wú)電控調(diào)制部件,可對(duì)海面物體偏振、光結(jié)構(gòu)復(fù)雜(圖 1.3)、光路難于調(diào)整、工作波段僅為 5測(cè),還存在多源數(shù)據(jù)匹配問(wèn)題。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Polarimetric Laser Range-Gated Underwater Imaging[J]. 管今哥,朱京平,田恒. Chinese Physics Letters. 2015 (07)
[2]靜態(tài)傅里葉變換超光譜全偏振成像技術(shù)[J]. 李杰,朱京平,齊春,鄭傳林,高博,張?jiān)茍?侯洵. 物理學(xué)報(bào). 2013(04)
[3]聲光可調(diào)諧濾波器(AOTF)消色散設(shè)計(jì)[J]. 常凌穎,趙葆常,邱躍洪,汶德勝. 光子學(xué)報(bào). 2009(11)
博士論文
[1]靜態(tài)光譜偏振成像技術(shù)研究[D]. 王新全.中國(guó)科學(xué)院研究生院(西安光學(xué)精密機(jī)械研究所) 2011
碩士論文
[1]新型多光譜偏振成像技術(shù)研究[D]. 王東.中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2015
[2]濾光片型光譜成像技術(shù)研究[D]. 王穎.中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2015
本文編號(hào):3136340
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wulilw/3136340.html
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