干涉高光谱论文-温佳,刘明威,崔军,闫淑霞

干涉高光谱论文-温佳,刘明威,崔军,闫淑霞

导读:本文包含了干涉高光谱论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:干涉高光谱图像,压缩感知,干涉条纹,全变分

干涉高光谱论文文献综述

温佳,刘明威,崔军,闫淑霞[1](2019)在《基于自适应阈值的干涉高光谱图像稀疏重建》一文中研究指出干涉高光谱图像是一类特殊的图像源,其海量数据导致很难在有限带宽信道上传输。传统的方法是对数据进行压缩,然后进行编码传输。但是压缩后的数据还是很大,给数据的传输和存储带来很大困难,而压缩感知技术可以很好地解决该类图像在传输时的问题。本文在压缩感知原有算法的基础上提出了更适用于干涉高光谱图像的基于自适应阈值的正交匹配追踪算法(ATROMP),该算法首先采用分块处理,然后挑选出干涉条纹块。由于竖直干涉条纹具有较强的单方向特性,水平全变分值较大。因此本文根据水平全变分值提取出图像中的干涉条纹,进行自适应采样。然后采用一个自适应阈值来代替正则正交匹配追踪(ROMP)算法中的二次选取,采用自适应阈值不仅可以保障每次选取的原子的相关性足够高,而且每次可以适当地选取多个原子保证足够的循环次数,避免了后续匹配度更高原子的遗漏。相比于传统ROMP算法,大量实验数据表明本文方法稀疏重建的精度可以得到明显的提高。(本文来源于《光电工程》期刊2019年06期)

岳桢干[2](2019)在《美国哈里斯公司正在研制遥感用新型干涉式高光谱成像仪器(下)》一文中研究指出为了满足新的任务需求,其他种类的标准FTS技术也在不断发展。例如,人们迫切需要从低地球轨道(LEO)上以精细的空间分辨率和较宽的覆盖范围来采集高光谱对地成像数据。具体任务应用包括农业生产评估和环境监测。(本文来源于《红外》期刊2019年03期)

岳桢干[3](2019)在《美国哈里斯公司正在研制遥感用新型干涉式高光谱成像仪器(上)》一文中研究指出0引言自20世纪70年代以来,美国哈里斯公司一直在为美国国家海洋与大气管理局(NOAA)、美国国家航空航天局(NASA)以及其他国家的天气与气候任务研制业务空间仪器,并长期在此领域处于世界领先地位。该公司已有50多个有效载荷发射升空,目前尚未出现一例重要仪器故障事件。根据设计指标,这些仪器具有高可靠性以及长达10年的运行寿命。现在哈里斯公司正从事高光谱傅里叶变换光谱仪(FTS)研(本文来源于《红外》期刊2019年02期)

刘明威[4](2019)在《基于压缩感知的干涉高光谱图像稀疏重建算法研究》一文中研究指出自20世纪后半叶开始,遥感技术无论是在理论,还是在应用上都得到了长足的发展。干涉高光谱图像数据是由基于推扫式傅里叶变换型成像原理的大孔径干涉光谱仪通过卫星推扫产生的叁维图像数据,分辨率极高,其海量的数据对数据存储与有限带宽信道上的传输造成了一定程度的困难,所以针对其数据本身特点设计出适用于干涉高光谱数据的高效传输方法势在必行。压缩感知作为一种新的理论框架,对信号的描述和处理提供了新的研究思路。与已有的采样定理不同的是,该理论使用远远小于奈奎斯特采样定律的速率对信号进行采样,然后从这些少量的观测值中高概率的重构出原始信号。这种高效的采样方式大大缩减了采样率,因此在众多研究领域都有着巨大的应用前景,对干涉高光谱图像的传输具有重要意义。干涉高光谱图像是一种叁维图像,具有多维方向相关性,干涉条纹包含丰富的光谱信息,然而使用传统的正则正交匹配追踪算法重构图像时,需要计算测量矩阵与残差内积的绝对值。由于干涉高光谱图像存在位置固定幅值波动较大的干涉条纹,致使内积的计算结果方差较大,这会导致在每次迭代中按正则化标准进行二次选取时选到的原子过多,进而导致后续阶段匹配度更高的原子没有选到,造成支撑集中匹配度高的原子个数比例较低。针对以上问题,本文首先提出了基于相关阈值的正交匹配追踪算法,该算法首先采用分块处理,然后挑选出干涉条纹块。由于竖直干涉条纹具有较强的单方向特性,根据水平全变分值提取出图像中的干涉条纹,进行自适应采样。然后本文引入一个由相关阈值系数确定的阈值,采用阈值选取代替ROMP算法中的二次选取,采用相关阈值不仅可以保障每次选取原子的相关性足够高,而且每次可以适当的选取多个原子,并且保证足够的循环次数,避免了后续匹配度更高原子的遗漏。相比于传统ROMP算法,大量实验数据表明本文方法稀疏重建的精度可以得到明显的提高。上述算法采用相关阈值来进行二次选取,但是固定的相关阈值系数也限制了选择更适合各个图像的阈值,因此本文进一步提出了基于自适应阈值的正交匹配追踪算法。该算法保证了重建图像时采用的都是该图像最优的相关阈值,进一步提高了算法的稀疏重建精度。(本文来源于《天津工业大学》期刊2019-01-22)

柏财勋,李建欣[5](2018)在《双折射干涉高光谱成像的波长定标方法》一文中研究指出本文提出一种实现傅里叶变换高光谱成像的紧凑双折射干涉仪,它由剪切板和补偿板组成。剪切板引入与视场角相关的光程差,实现入射光束的宽波段横向剪切干涉。补偿板对剪切板的常数项光程差和平方项光程差进行补偿,实现对零级条纹的位置调整和全视场总光程差的差异校正。由于剪切板和补偿板均采用双折射晶体材料,双折射效应会引起总光程色散差异。为了实现高精度光谱复原,需要对复原光谱进行波长位置定标。由于所提双折射干涉仪同一波长不同纵向视场的线性总光程差差异很小,因此可以用所有纵向视场总光程差的平均值来表示该波长的总光程差。经过计算得到的不同波长的总光程差数值曲线如图1(a)所示。根据光程挤压干涉的波数采样公式,得到校正后的波长位置。此外,为提高波长定标精度,采用多个激光光源对定标结果做进一步修正。图1(b)为波长定标前后结果对比,可以看出,校正前后的波数坐标位置差异较大,凸显了波数校正的必要性。(本文来源于《第十七届全国光学测试学术交流会摘要集》期刊2018-08-20)

陈其聪[6](2018)在《星载高光谱干涉数据处理算法重配置系统研究》一文中研究指出红外高光谱大气探测仪具有高光谱分辨率、高光通量、多通道、宽光谱覆盖等优点,被广泛应用于气象、环境分析或者大气组分探测,是气象卫星上的重要载荷。随着技术的发展,红外高光谱大气探测仪在数据精度,探测范围等方面的性能也一直在提升,随之带来的问题就是其获取的数据量也越来越大,对星载数传设备带来了压力。降低卫星下行数据率成为了气象卫星研究的一个重要方向。课题基于这种情况,设计了一种星载高光谱干涉数据处理算法重配置系统,旨在对干涉数据进行星上数据处理,从而减少下传的数据量。由于目前星载算法研究还不够成熟,因此该系统还具备了算法可重配置功能,为后续的算法更新提供了技术支持。本文提出了基于Xilinx FPGA,采用基-4FFT算法对高光谱干涉数据进行处理得到光谱图,截取对应波段的光谱图数据,从而减少下传数据率。根据Xilinx FPGA的硬件资源特性,通过充分利用片内的XtremeDSP和Block RAM硬核,设计了一种高速的基-4FFT算法实现结构。本文设计了基于ACTEL反熔丝FPGA和EEPROM的FPGA在轨重配置系统。通过星地链路上传重配置的数据,经过校验后存入到EEPROM内。然后采用ACTEL FPGA进行重配置的时序控制和功能仿真,对需要进行算法修正的FPGA进行重配置操作。研究结果表明,本课题设计的星载高光谱干涉数据处理算法重配置系统是可行的。通过干涉数据进行快速傅立叶变换处理,实现了下传数据量的降低。同时重配置系统也实现了对星载FPGA的算法更新。本课题的研究结果对于高光谱干涉数据处理技术的深入研究和星载FPGA在轨重配置的实现具有重要的参考价值。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所)》期刊2018-06-01)

刘勤[7](2018)在《基于液晶调制的干涉型高光谱偏振成像技术研究》一文中研究指出干涉型成像光谱偏振仪是一种基于傅里叶变换光谱学理论的能够同时获取目标图像信息、光谱信息和偏振信息的仪器,为目标探测与识别提供了丰富的光学信息。针对当下干涉型成像光谱偏振仪的发展趋势,即在高光谱分辨率与高信噪比的基础上实现快速测量,本文提出了一种基于液晶调制的新型傅里叶变换成像光谱偏振仪。铁电液晶(Ferroelectric Liquid Crystal,FLC)作为高速偏振调制器件被用于干涉型成像光谱偏振仪中,偏振态分析器(Polarization State Analyzer,PSA)利用FLC快速切换其快轴方位角的特性,实现全Stokes偏振态的高速获取。双折射干涉器由Wollaston棱镜和角锥反射体组成,具有光学装调和元件加工简单的优势。系统结合四倍率采样原理,将干涉光谱和高速液晶偏振调制两个模块有效融合,有效实现光谱与偏振信息的精细获取,并且4个偏振光谱分离没有空间混迭。首先研究了干涉型成像光谱偏振仪的基本原理,讨论了偏振光谱的调制与解调机理,提出了四倍率采样原理。然后,对宽波段FLC偏振态分析器的优化设计方法进行了研究,推导了 Stokes测量矩阵,设计了探测器数据采集的同步电控信号,研究了 CN(ConditionNumber)和 EWV(Equally Weighted Variance)等评价准则,采用遗传算法对快轴角度进行全局优化。确定了波片的组合形式,分析了 CN和EWV评价下的优化结果。其次,研究了基于Wollaston棱镜的双折射干涉器,包括各器件的结构参数,光程差的非线性分布,及光谱与偏振信息的复原过程。最后,利用基于最大光强值的快轴校准方法搭建了实验装置,标定了波数采样间隔,对室内与室外目标进行测量实验,复原了测量目标的光谱和偏振信息,分析了误差来源与影响。结果表明,基于液晶调制的干涉型成像光谱偏振技术能够有效实现高信噪比、高精度的快速测量,该方法为光谱偏振成像与探测研究提供有意义的参考。(本文来源于《南京理工大学》期刊2018-03-01)

韩美玲,李碧岑[8](2017)在《我国走向“碳索”新征程 实现全球温室气体排放监测——解读我国首台干涉型高光谱温室气体遥感器》一文中研究指出2017年11月15日,随风云-3D卫星顺利入轨的我国首台干涉型温室气体观测遥感器——"高光谱温室气体监测仪",将为全球温室气体排放监测、温室气体与气候变化关系等问题的研究提供强有力的数据支持,为建设美丽中国,为人民创造良好的生产生活环境,为全球生态安全作出贡献。该遥感器由中国空间技术研究院北京空间机电研究所历时6年时间研制而成,采用时间调制型干涉分光的技术途径,具有超高光谱分辨率、宽光谱覆盖(本文来源于《国际太空》期刊2017年12期)

刘成淼,李建欣,朱日宏,崔向群[9](2018)在《双通道剪切干涉高光谱成像方法的信噪比分析》一文中研究指出提出一种基于双通道剪切干涉的高光谱成像方法,并对其进行了信噪比(SNR)分析。介绍了干涉光谱成像系统的光谱复原SNR,对双矩形剪切干涉原理及双通道差分探测SNR进行了论述及仿真。搭建了实验装置,对实际场景目标进行了光谱成像SNR对比实验,获得了双通道差分探测系统的光谱探测SNR,并与非差分探测系统SNR进行了对比分析。结果表明所提差分干涉高光谱成像系统的光谱SNR为单通道系统的槡2倍。(本文来源于《光学学报》期刊2018年05期)

成中涛[10](2017)在《基于视场展宽迈克尔逊干涉仪的高光谱分辨率激光雷达》一文中研究指出大气气溶胶是指悬浮在大气中的直径为0.001~100微米的尘埃、烟雾等液体或固体颗粒。尽管气溶胶在整个大气环境中所占的比重很小,但是它们却强烈地影响着大气的辐射能量转换及空间分布,从而影响地球气候和环境。高光谱分辨率激光雷达(HSRL)技术因为具有较高的信噪比以及数据反演时相对于米散射激光雷达需要更少的假设等优势,在大气气溶胶远程遥感应用中受关注的程度与日俱增。尽管HSRL技术已经经过30多年的发展,而将HSRL系统在全球范围内业务化的应用并未普及。这很大程度上是由于很难建立广泛适用于HSRL技术的光谱鉴频器。目前HSRL中采用的光谱鉴频器主要为碘分子吸收池和法布里-波罗(FP)标准具两种形式。碘分子吸收池光谱鉴频性能很好,但是只能用于532 nm波段的HSRL系统中;FP标准具虽然具有鉴频频率任意谐调的特点,但是其视场角很小,只能用于回波信号较强的短波波段(如355nm),且光谱鉴频性能并不够理想。研究新的HSRL鉴频技术,对进一步推动HSRL技术向通用化和高性能化方面的发展具有重要意义。本文建立了一种新型的能用作HSRL光谱鉴频器的装置,称为视场展宽迈克尔逊干涉仪(FWMI),并创新性地研制了基于FWMI的HSRL原理性实验系统,验证了该技术方案的可行性。FWIMI光谱鉴频器将有望成为独立于现有碘分子吸收池和FP标准具的第叁种可用于HSRL的光谱鉴频器,而且具有很大的通用性和使用潜力。主要研究内容包括:建立HSRL技术的通用理论模型。由于大部分HSRL系统采用气溶胶抑制能力极强的碘分子鉴频器,其数据反演比较方便。但自从FP标准具的使用开始,气溶胶散射和大气分子散射信号的串扰就成为需要考虑的问题。本部分围绕一个重要的科学问题:“光谱鉴频器对回波信号究竟至少应该实现怎样的光谱分离程度才能满足HSRL的探测需求?”来展开具体的探究,通过通用性的HSRL模型建立和误差传递分析,从光谱分离的独特视角重新考察了 HSRL技术对鉴频器的要求,得到了很多没有被广泛意识到但是很重要的结论。这部分内容对鉴频器的研制以及HSRL的构建提供了根本性的指导准则,且具有很大的通用性。建立了 FWMI技术的理论框架。首先从视场展宽的概念出发,论述将这一概念运用于干涉光谱鉴频器设计中去的必要性,从而建立了可用作HSRL鉴频器的FWMI设计方法:其次建立了 FWMI综合性能评估模型,以此为基础既能实现FWMI鉴频器的最优化设计,又能用于对FWMI鉴频器系统各组件的实际参数进行评价,从而对加工及调试过程进行指导;在通用HSRL理论模型和FWMI理论框架的指导下,定量比较了 FWMI和FP标准具在作为HSRL鉴频器时的性能优劣,指明了 FWMI技术发展的巨大潜力。提出了 FWMI最优化系统装调和视场展宽特性评估的实验方法。该方法是将视场展宽的设计理念付诸FWMI具体装置的重要技术保证,能够将FWMI的视场性能优化到理论极限。频率锁定技术是将FWMI谐振频率谐调并锁定到激光中心频率的重要技术保障。提出了一种称为最优化多谐波外差锁定的锁频技术。实验表明,在FWMI光谱曲线并不够尖锐的情况下,依旧能将其高精度锁定到预定的频率点。建立了基于FWMI的HSRL原理性实验系统。介绍了所构建的HSRL系统光路结构、系统主要参数、工作方式及数据反演方法;详细给出了提出的系统定标方法和结果;最后采用该HSRL系统,给出了对大气实际探测的结果,验证了FWMI技术和基于FWMI构建HSRL的可行性。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-06-16)

干涉高光谱论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为了满足新的任务需求,其他种类的标准FTS技术也在不断发展。例如,人们迫切需要从低地球轨道(LEO)上以精细的空间分辨率和较宽的覆盖范围来采集高光谱对地成像数据。具体任务应用包括农业生产评估和环境监测。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

干涉高光谱论文参考文献

[1].温佳,刘明威,崔军,闫淑霞.基于自适应阈值的干涉高光谱图像稀疏重建[J].光电工程.2019

[2].岳桢干.美国哈里斯公司正在研制遥感用新型干涉式高光谱成像仪器(下)[J].红外.2019

[3].岳桢干.美国哈里斯公司正在研制遥感用新型干涉式高光谱成像仪器(上)[J].红外.2019

[4].刘明威.基于压缩感知的干涉高光谱图像稀疏重建算法研究[D].天津工业大学.2019

[5].柏财勋,李建欣.双折射干涉高光谱成像的波长定标方法[C].第十七届全国光学测试学术交流会摘要集.2018

[6].陈其聪.星载高光谱干涉数据处理算法重配置系统研究[D].中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所).2018

[7].刘勤.基于液晶调制的干涉型高光谱偏振成像技术研究[D].南京理工大学.2018

[8].韩美玲,李碧岑.我国走向“碳索”新征程实现全球温室气体排放监测——解读我国首台干涉型高光谱温室气体遥感器[J].国际太空.2017

[9].刘成淼,李建欣,朱日宏,崔向群.双通道剪切干涉高光谱成像方法的信噪比分析[J].光学学报.2018

[10].成中涛.基于视场展宽迈克尔逊干涉仪的高光谱分辨率激光雷达[D].浙江大学.2017

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