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15 个结果
  • 简介:辐射传输方程中相函数的展开方法出发,分别介绍了δ-M展开法和δ-fit展开法,并对这两种相函数展开方法进行了比较。结果表明,在相函数展开中,当所取勒让德多项式的阶数相同时,δ-M法的图像始终在真实相函数附近波动,始终无法逼近真实的相函数的值,而δ-fit法符合较好。

  • 标签: 辐射传输方程 相函数 δ-M方法 δ-it方法
  • 简介:在采用NETD计算红外热像仪的探测距离时,需要计算目标在热像仪探测波段范围内的辐射亮度差。提出了一种红外波段目标的辐射亮度差通用计算方法,可提高利用NETD计算热像仪作用距离的准确度。

  • 标签: 噪声等效温差 辐射亮度差 探测距离
  • 简介:地基测量设备在出厂前通常进行精确的实验室标定,但是实际使用过程中,测量环境、使用时间,以及器件本身老化等因素使得设备输出响应发生变化,影响测量精度,因此需要定期对设备进行现场标校。提出了一种利用红外标准恒星辐射光谱对地基测量设备(主要是光谱仪)进行辐射标校的新方法,以校准因时间、环境等因素导致的系统输出响应偏差。

  • 标签: 红外 辐射 恒星 标校
  • 简介:分析了影响热辐射法测量火焰温度精度的主要因素,研究了基于灰体热辐射理论描述火焰介质的热辐射率变量特征的相关参量,构造了燃烧产物的热辐射率函数的理论模型。根据火焰产物的特性采用不同的近似方案,讨论了热辐射率准确性对温度测量精度的影响。结果表明,火焰介质可分为理想、线性和一般灰体,相关的热辐射率函数的表现形式是不同的,多波长辐射法比单波长辐射法测温精度要高。

  • 标签: 火焰 辐射率 温度 测量精度 灰体
  • 简介:为了定量研究光线光路中辐射能量的传输变化数理表达形式,实现用相对简单有效的光学内辐射传输替代复杂困难的系统全光路外辐射传输的技术过程,建立了光学系统内外辐射传递关系模型。模型结合辐射源的辐射模型和辐射能量在系统内部传输模型,利用微分光线追迹计算的方法,对携带辐射能量的光线传播路径进行分析研究。微分光线光学计算的方法对每一光学元件发射的辐射通量传输过程进行定量分析研究。光学系统的每个被分析的光学元件都被看作朗伯辐射源。而位于它后面的所有光学元件组成新的光学系统。待分析的光学元件发射的辐射通量经过后面的光学系统最终到达探测器面。据此理论分析,设计了光学系统内外辐射传输的理论模型和模型实现的算法程序。根据实验测量数据,应用于构建的模型,计算的最大相对误差为8.2%,平均相对误差为5.1%,对于红外光学系统的实际测量实验,可以满足测量的要求。

  • 标签: 微分光线追迹 内外辐射传递 光谱切换 程序设计
  • 简介:辐射度定标是时间调制型FTIR数据处理中非常关键的一个环节,定标的好坏直接影响着其在应用中性能的优劣。根据光谱仪响应函数(线性或非线性)的不同,辐射度定标方法可分为线性定标和非线性定标;根据定标中采用的点数的不同可分为两点定标和多点定标。首先用MATLAB对光谱仪采集的数据进行线性度分析与仿真,然后用C++编程分别实现线性定标和非线性定标。实验结果为两点法的误差为0.1118,抛物线法的误差为0.1684,四点线性的误差为0.0599。结果表明多点线性的定标方法效果最好。采用四点线性的方法进行定标将大大提升光谱的准确度,为后面的光谱识别工作打好基础。

  • 标签: 时间调制 辐射度定标 多点非线性定标 普朗克曲线
  • 简介:掺铒光纤(EDF)中的自发辐射噪声是影响掺铒光纤放大器(EDFA)工作性能和掺铒光纤激光器(EDFL)的起振特性的重要因素。自发辐射与泵浦方式紧密相关,研究脉冲泵浦下EDF的自发辐射具有重要的学术意义。从速率方程出发,建立了任意波形脉冲泵浦下EDF自发辐射的能级粒子数分布所满足的一元二阶变系数微分方程。由于没有封闭形式的解析解,采用杜哈梅尔方法,将泵浦脉冲波形进行分时段描述,每个小时段都有解析解,从而得到了自发辐射的平均功率表达式。分析结果表明,随着泵浦功率的增大,ASE的输出波形更接近泵浦光的波形,且泵浦光的毛刺对于ASE噪声的影响较小。

  • 标签: 掺铒光纤 掺铒纤放大器 脉冲泵浦 杜哈梅尔方法 自发辐射
  • 简介:固定翼飞机尾焰的红外辐射特性研究对红外探测、跟踪、制导等具有重要意义。利用MODTRAN软件计算大气透过率和程辐射,用8-14μm长波红外测量设备对某型固定翼飞机非加力状态尾焰红外辐射亮度进行了测量。测量结果表明,非加力状态尾焰辐射亮度具有明显的方向性,迎头方向较弱,从50°到150°逐渐增强,150°方向平均辐射亮度为50°的5.2倍;90°方向尾焰辐射沿发动机喷管轴向呈对称性包络分布,随着与喷管轴向距离的增加逐渐减弱,辐射主要集中在发动机喷管出口附近的轴线两侧。150°方向尾焰辐射主要集中在发动机喷管出口附近,尾焰辐射亮度为喷管中心辐射亮度的15.4%。180°方向尾焰及喷管辐射亮度呈环形分布,从中心区域向外,尾焰辐射亮度分布的对称性和一致性逐渐下降。测量结果为尾焰红外辐射研究提供了重要的数据支持。

  • 标签: 尾焰 红外辐射 辐射亮度 大气透过率 程辐射
  • 简介:针对静态背景和缓动背景下的多目标跟踪,提出一种基于HOG与粒子采样定位的单目标和多目标跟踪方法。从背景建模与更新策略出发,采用方向梯度HOG特征与朴素贝叶斯分类学习方法对检测的可疑目标进行判别,识别出兴趣目标。同时提出粒子采样定位算法,在初步确定的目标位置附近,利用一定分布特性的粒子对目标的位置状态进行逼近。对多场景多实例的跟踪仿真实验结果表明:该方法能够自动检测并判别兴趣目标,可以稳定跟踪单个或多个目标,并具有较高的定位精度。该方法可应用于静态背景和缓动背景下的单目标和多目标跟踪。

  • 标签: 方向梯度直方图 粒子采样定位 朴素贝叶斯 跟踪 形态学
  • 简介:点扩展函数的设置是图像复原中的关键问题,对于匀速直线运动模糊图像,运动方向和模糊长度决定了点扩展函数。根据运动模糊图像和原始图像在频谱上存在的对应关系,即运动模糊图像频谱存在着对应于传递函数零点的暗条纹,提出对运动模糊图像,通过二维傅里叶变换、二值化以及Radon变换检测运动模糊图像频谱图上暗条纹的方向和位置,来实现运动方向测量的方法。用该方法对模糊图像进行检测,模糊方向的识别精度小于1°。实验证明该方法可以实现平面内任意方向运动的测量。

  • 标签: 运动模糊 传递函数 频谱 RADON变换
  • 简介:利用单色平行光照射玻璃微珠,入射光在玻璃微珠内经过一次或多次内反射后出射光在最小偏向角会形成彩虹条纹。基于几何光学理论,根据最小偏向角的大小计算玻璃微珠的折射率。为了实现其快速测量,采用参数递推公式计算Otsu法的最佳阈值,并用改进的Otsu法对彩虹进行了有效的阈值分割。提出了一种能快速有效判断彩虹条纹边缘的方法,并用该方法自动测量了彩虹条纹最外环边缘半径,从而实现了最小偏向角的快速计算。此外,对玻璃微珠折射率测量过程中的不确定度进行了计算,对不同型号的玻璃微珠,折射率的不确定度在10-4数量级,验证了上述方法的正确性。

  • 标签: 图像分析 折射率 彩虹法 OTSU法 玻璃微珠 不确定度
  • 简介:为了精确地检测非旋转对称的非球面面形质量,将衍射补偿元件计算全息(CGH)应用到非球面透射式检测光学系统中。利用计算全息(CGH)可以生成任意形状的波前这一特点,对由三次面形和双曲面叠加而成的集成式波前编码器件进行检测,详细地给出了从检测系统的设计、计算全息数学模型的建立,到CGH的制作和制作误差分析的过程。以口径33.84mm的波前编码器件为例,检测系统的模拟残余波像差的峰谷值是0.0373λ,均方根为0.0063λ。利用激光直写技术,加工制作了口径为56mm的计算全息板,计算全息的制作误差为0.086λ,验证了计算全息在检测自由曲面中的可行性。

  • 标签: 计算全息图 集成式波前编码器件 非球面检测 激光直写
  • 简介:应用二维高斯窗口傅里叶变换对全息进行局部分析。首先定义二维窗口傅里叶变换,并从理论上证明通过二维高斯窗口傅里叶变换所获得的叠加频谱与傅里叶变换所获得的频谱是一致的。对菲涅尔全息进行数值再现时,通过提取窗口区域内局部全息的+1级频谱信息,并随着窗口中心在整幅全息图上逐点移动,将窗口傅里叶变换局部分析所获得的+1级频谱叠加求和,可有效地重构出与+1级衍射像相对应的完整频谱信息,在一定程度上改善了0级以及±1级衍射像所对应的不同频谱之间的串扰,提高了再现像的质量。

  • 标签: 全息 数值再现 空间滤波 二维窗口傅里叶变换
  • 简介:数字全息在微电路检测、粒度分析、透明场测量等小孔径、小视场对象测量和细胞观测等显微测量方面有着广泛的应用前景。根据离轴数字全息的频谱特点,提出采用复数滤波器,利用计算机及相关算法对离轴数字全息进行滤波,消除其零级及共轭像,同时可以得到全息的相位分布。讨论了复数滤波器的设计方法,给出了实验结果。为数字全息的压缩、再现和相息制作提供了方便。

  • 标签: 信息光学 数字全息图 计算机制全息图 相息图 数据压缩
  • 简介:根据体积全息的角度复用特性,在一张卤化银干版上记录了多幅图像,再现时轮流显示不同画面从而实现动画显示的效果。设计记录波长632.8nm,再现波长532nm。通过记录和检测光栅确定全息的处理工艺,从理论上分析了因乳胶收缩导致的光栅结构变化问题,计算得到全息的记录和再现条件,消除了再现像"左右跳动"的现象,在一张干版上记录了4幅子。设计并制作完成了自动控制电路和展示装置,实现了三维动画显示效果。

  • 标签: 信息光学 体积全息 激光再现 乳胶收缩 三维动画显示