分振幅式全偏振成像探測(cè)系統(tǒng)的標(biāo)定研究
發(fā)布時(shí)間:2023-01-04 09:39
隨著偏振光學(xué)研究與應(yīng)用的逐漸深入,利用偏振特性進(jìn)行目標(biāo)探測(cè)成為研究人員日益關(guān)注的方向。偏振探測(cè)技術(shù)的發(fā)展使得越來越多的偏振探測(cè)系統(tǒng)被開發(fā)出來,并在遙感探測(cè)、大氣氣溶膠分析、識(shí)別偽裝、昏暗目標(biāo)探測(cè)、生物探測(cè)等領(lǐng)域有很廣泛的應(yīng)用。其中,分振幅式全偏振成像系統(tǒng)因其實(shí)時(shí)性好,能量利用率高被作為研究重點(diǎn),分振幅式全偏振成像探測(cè)系統(tǒng)一般利用分光棱鏡等結(jié)合多個(gè)CCD相機(jī)組成多路通道,各通道放置不同偏振元件來獲取偏振信息。但由于多通道光路結(jié)構(gòu)之間存在加工誤差,光學(xué)器件不理想等會(huì)造成各通道的光傳輸存在細(xì)微差異,導(dǎo)致探測(cè)系統(tǒng)探測(cè)目標(biāo)偏振信息不準(zhǔn)確。所以,探測(cè)系統(tǒng)的精確標(biāo)定對(duì)目標(biāo)偏振信息的探測(cè)起著至關(guān)重要的作用。目前研究者們對(duì)分振幅式成像探測(cè)系統(tǒng)標(biāo)定較多采用的是四點(diǎn)定標(biāo)法和多點(diǎn)定標(biāo)法,但這些方法大都對(duì)標(biāo)定系統(tǒng)引入的誤差考慮不全,甚至忽略,如經(jīng)偏振調(diào)制單元調(diào)制后的偏振光被當(dāng)做理想入射光用于探測(cè)系統(tǒng)的標(biāo)定,從而導(dǎo)致標(biāo)定完成后探測(cè)系統(tǒng)的穆勒矩陣中包含標(biāo)定系統(tǒng)引入的誤差,對(duì)偏振探測(cè)精度有較大的影響。針對(duì)標(biāo)定系統(tǒng)中偏振光源誤差和探測(cè)系統(tǒng)自身誤差的超多影響因素的強(qiáng)耦合問題,本文提出采用一種非線性最小二乘擬合標(biāo)定方法對(duì)分...
【文章頁(yè)數(shù)】:64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題背景及意義
1.1.1 課題背景
1.1.2 研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 成像式偏振探測(cè)系統(tǒng)及標(biāo)定的研究現(xiàn)狀
1.2.2 成像式偏振探測(cè)系統(tǒng)標(biāo)定方法的研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排
2 分振幅式全偏振成像探測(cè)系統(tǒng)與標(biāo)定系統(tǒng)
2.1 偏振成像探測(cè)理論
2.2 分振幅式全偏振成像探測(cè)系統(tǒng)
2.3 標(biāo)定系統(tǒng)
2.3.1 光源
2.3.2 偏振調(diào)制單元
2.3.3 偏振探測(cè)系統(tǒng)及固定裝置
2.4 本章小結(jié)
3 誤差分析
3.1 探測(cè)系統(tǒng)誤差分析
3.1.1 圖像像素偏移
3.1.2 通道亮度響應(yīng)不一致
3.1.3 探測(cè)系統(tǒng)透射率誤差
3.1.4 探測(cè)系統(tǒng)偏振器件誤差
3.1.5 CCD相機(jī)誤差
3.2 標(biāo)定系統(tǒng)誤差分析
3.2.1 光源誤差
3.2.2 偏振調(diào)制單元誤差
3.2.3 系統(tǒng)裝配誤差
3.3 本章小結(jié)
4 探測(cè)系統(tǒng)的標(biāo)定方案
4.1 探測(cè)系統(tǒng)偏器片與1/4波片夾角誤差校正
4.1.1 偏振片夾角誤差校正
4.1.2 波片快軸誤差校正
4.2 圖像采集
4.3 圖像預(yù)處理
4.3.1 圖像配準(zhǔn)
4.3.2 圖像均勻化標(biāo)定
4.3.3 圖像灰度化
4.4 多點(diǎn)定標(biāo)法
4.5 非線性最小二乘擬合法
4.5.1 標(biāo)定方法的原理
4.5.2 難點(diǎn)分析
4.5.3 擬合計(jì)算
4.6 本章小結(jié)
5 標(biāo)定及驗(yàn)證
5.1 標(biāo)定
5.2 標(biāo)定補(bǔ)償與精度分析
5.3 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
5.4 室外測(cè)試結(jié)果
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種高度集成化的仿生偏振導(dǎo)航傳感器[J]. 褚金奎,關(guān)傳瀧,劉澤,田文慧,張然. 微納電子技術(shù). 2020(03)
[2]基于改進(jìn)的SURF圖像配準(zhǔn)算法研究[J]. 金斌英. 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2019(11)
[3]基于SIFT算法的圖像配準(zhǔn)綜述[J]. 黃海波,李曉玲,熊文怡,聶祥飛. 軟件導(dǎo)刊. 2019(01)
[4]一種基于旋轉(zhuǎn)1/4波片法的激光偏振度測(cè)量?jī)x[J]. 古兆兵,郝淑杰,王雷,許榮國(guó),陰萬(wàn)宏. 應(yīng)用光學(xué). 2018(06)
[5]偏振探測(cè)系統(tǒng)的圖像配準(zhǔn)[J]. 褚金奎,林威,張然,陳永臺(tái). 光學(xué)精密工程. 2018(05)
[6]天空實(shí)時(shí)全偏振成像探測(cè)器設(shè)計(jì)與搭建[J]. 陳永臺(tái),張然,林威,褚金奎. 光學(xué)精密工程. 2018(04)
[7]分振幅光偏振探測(cè)系統(tǒng)多點(diǎn)定標(biāo)方法[J]. 汪方斌,劉濤,洪津,朱達(dá)榮,許露. 紅外與激光工程. 2017(05)
[8]三通道偏振成像系統(tǒng)的標(biāo)定研究[J]. 梁建琦,閆皓,李濤,楊江濤,王晨光,唐軍. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2016(36)
[9]全天域大氣偏振模式的實(shí)時(shí)測(cè)量系統(tǒng)[J]. 孫潔,高雋,懷宇,畢冉,范之國(guó). 光電工程. 2016(09)
[10]旋轉(zhuǎn)波片法成像斯托克斯偏振儀誤差標(biāo)定和補(bǔ)償[J]. 張雪冰,李艷秋,鄭猛,李建慧. 中國(guó)激光. 2015(07)
博士論文
[1]光偏振編碼通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 高凱強(qiáng).北京交通大學(xué) 2017
本文編號(hào):3727541
【文章頁(yè)數(shù)】:64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題背景及意義
1.1.1 課題背景
1.1.2 研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 成像式偏振探測(cè)系統(tǒng)及標(biāo)定的研究現(xiàn)狀
1.2.2 成像式偏振探測(cè)系統(tǒng)標(biāo)定方法的研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排
2 分振幅式全偏振成像探測(cè)系統(tǒng)與標(biāo)定系統(tǒng)
2.1 偏振成像探測(cè)理論
2.2 分振幅式全偏振成像探測(cè)系統(tǒng)
2.3 標(biāo)定系統(tǒng)
2.3.1 光源
2.3.2 偏振調(diào)制單元
2.3.3 偏振探測(cè)系統(tǒng)及固定裝置
2.4 本章小結(jié)
3 誤差分析
3.1 探測(cè)系統(tǒng)誤差分析
3.1.1 圖像像素偏移
3.1.2 通道亮度響應(yīng)不一致
3.1.3 探測(cè)系統(tǒng)透射率誤差
3.1.4 探測(cè)系統(tǒng)偏振器件誤差
3.1.5 CCD相機(jī)誤差
3.2 標(biāo)定系統(tǒng)誤差分析
3.2.1 光源誤差
3.2.2 偏振調(diào)制單元誤差
3.2.3 系統(tǒng)裝配誤差
3.3 本章小結(jié)
4 探測(cè)系統(tǒng)的標(biāo)定方案
4.1 探測(cè)系統(tǒng)偏器片與1/4波片夾角誤差校正
4.1.1 偏振片夾角誤差校正
4.1.2 波片快軸誤差校正
4.2 圖像采集
4.3 圖像預(yù)處理
4.3.1 圖像配準(zhǔn)
4.3.2 圖像均勻化標(biāo)定
4.3.3 圖像灰度化
4.4 多點(diǎn)定標(biāo)法
4.5 非線性最小二乘擬合法
4.5.1 標(biāo)定方法的原理
4.5.2 難點(diǎn)分析
4.5.3 擬合計(jì)算
4.6 本章小結(jié)
5 標(biāo)定及驗(yàn)證
5.1 標(biāo)定
5.2 標(biāo)定補(bǔ)償與精度分析
5.3 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
5.4 室外測(cè)試結(jié)果
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種高度集成化的仿生偏振導(dǎo)航傳感器[J]. 褚金奎,關(guān)傳瀧,劉澤,田文慧,張然. 微納電子技術(shù). 2020(03)
[2]基于改進(jìn)的SURF圖像配準(zhǔn)算法研究[J]. 金斌英. 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2019(11)
[3]基于SIFT算法的圖像配準(zhǔn)綜述[J]. 黃海波,李曉玲,熊文怡,聶祥飛. 軟件導(dǎo)刊. 2019(01)
[4]一種基于旋轉(zhuǎn)1/4波片法的激光偏振度測(cè)量?jī)x[J]. 古兆兵,郝淑杰,王雷,許榮國(guó),陰萬(wàn)宏. 應(yīng)用光學(xué). 2018(06)
[5]偏振探測(cè)系統(tǒng)的圖像配準(zhǔn)[J]. 褚金奎,林威,張然,陳永臺(tái). 光學(xué)精密工程. 2018(05)
[6]天空實(shí)時(shí)全偏振成像探測(cè)器設(shè)計(jì)與搭建[J]. 陳永臺(tái),張然,林威,褚金奎. 光學(xué)精密工程. 2018(04)
[7]分振幅光偏振探測(cè)系統(tǒng)多點(diǎn)定標(biāo)方法[J]. 汪方斌,劉濤,洪津,朱達(dá)榮,許露. 紅外與激光工程. 2017(05)
[8]三通道偏振成像系統(tǒng)的標(biāo)定研究[J]. 梁建琦,閆皓,李濤,楊江濤,王晨光,唐軍. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2016(36)
[9]全天域大氣偏振模式的實(shí)時(shí)測(cè)量系統(tǒng)[J]. 孫潔,高雋,懷宇,畢冉,范之國(guó). 光電工程. 2016(09)
[10]旋轉(zhuǎn)波片法成像斯托克斯偏振儀誤差標(biāo)定和補(bǔ)償[J]. 張雪冰,李艷秋,鄭猛,李建慧. 中國(guó)激光. 2015(07)
博士論文
[1]光偏振編碼通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 高凱強(qiáng).北京交通大學(xué) 2017
本文編號(hào):3727541
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wulilw/3727541.html
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