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  • 简介:基于新型的多维成像技术,研制了一种基于液晶可调滤光器(LiquidCrystalTunalFilter,LCTF)的光谱图像色彩复制装置,实现了对图像色彩信号的复制,将光谱成像技术应用于色彩复制领域。描述了系统的工作原理、装置的详细设计与实现过程等,通过该装置对计量院校准过的标准色卡复制成像,获取了31个通道光谱图像,色差ΔE_(Lab)=2.7,合成后的彩色图像质量良好,色差小、复制精度高,可用于多个领域图像色彩的精确复制和可视化逼真再现。

  • 标签: 多光谱 液晶可调滤光器 色彩复制 同色异谱 色差
  • 简介:根据光谱相机技术指标要求,讨论了空间光谱相机的光学设计。采用准远心的离轴三反式结构满足测绘用光谱相机的低畸变要求。考虑加工、装调与检测等因素,将次镜设计成球面,提高了设计的可靠性。优化完成的设计结果相对畸变小于0.012%,成像质量良好,全视场各谱段MTF在Nyquist频率下优于0.75。加工、装调后的系统静态传函测试结果高于0.2的系统技术指标要求。

  • 标签: 光学设计 多光谱相机 离轴三反系统 传递函数
  • 简介:为了探索光谱成像干扰效果的评估方法,基于实施干扰前后光谱图像数据图像特性的变化,提出了应用实施干扰前后光谱图像熵的变化量评估光谱成像干扰效果的方法,结合光谱成像伪装干扰试验实测数据对该方法进行了验证分析。结果表明,图像熵的变化量可以定量、精确反映干扰对图像特性的影响,并可便捷、直观地展示光谱成像干扰效果在不同光谱波段之间的定量差别和细微变化,因此可以作为光谱成像干扰效果的一种定量评估指标。

  • 标签: 光谱成像 干扰效果评估 图像熵 伪装
  • 简介:光学系统公差的合理制定是影响相机总体性能的主要因素。首先针对光学系统设计的指标要求,综合考虑空间环境适应性、结构布局等因素,采用像方远心光路,设计离轴三反光谱相机光学系统;运用公差的灵敏度分析和反转灵敏度分析,计算系统内各公差参数对相机各谱段成像质量的影响,给出合理的公差要求及合适的补偿调整参数。按给定的公差要求,加工、装调了具有较高成像质量的光学系统。实验检测结果表明,相机静态传递函数在全视场所有谱段的实测值均在0.243以上,满足指标要求,制定的公差合理、可行,验证了公差分析与研究方法的正确性。

  • 标签: 光学设计 公差分析 多光谱相机 离轴三反系统
  • 简介:光谱成像仪是一种有效的对地观测工具,航空机载光谱成像仪在遥感领域得到广泛的应用.介绍一种新的小型光谱成像仪的设计,以小型化、轻量化研究为特点,使其与小型无人飞机精密结合,成为一种灵活机动的海洋监测工具,将在海洋污染、赤潮发现、原油泄漏等重大事件监测上发挥作用.

  • 标签: 航空遥感 多光谱成像仪 无人机 海洋监测 光谱技术 视频摄像技术
  • 简介:研究了一种以蓝宝石为基底的可见光/激光/中红外“三光合一”窗口保护型硬质增透膜。首先开展了蓝宝石基底无吸收型硬质氧化物膜层的制备及其工艺最优化的研究,同时基于离子源工艺参数与反应气体流量的控制实现一种中波无吸收的低折射率Si_(1-x)O_x膜层,从而实现了全氧化物膜系在中红外波段上的应用。以此为基础,对蓝宝石基底可见光/激光/中红外三波段窗口膜系进行了优化设计与沉积仿真研究。经过大量镀制实验与工艺改进,最终制备出光学与机械性能良好的“三光合一”窗口薄膜,可见光至中红外波段上的平均透过率达到95%以上。镀膜样品一次性通过高低温试验、恒定湿热试验以及重度磨擦试验等。试验结果表明,膜层致密性和表面机械性能良好,具备一定强度的防潮防腐能力和抗激光损伤阈值水平,可适应海洋环境光电窗口的应用需求。

  • 标签: 光学薄膜 多光谱 蓝宝石 增透膜 膜系设计 光电窗口
  • 简介:用光纤激光器和阵列波导光栅搭建通道自混合干涉系统,用光谱分析仪监测环路中的光谱特性。研究了通道自混合干涉时的环路中光谱的特性以及温度对自混合干涉效应的影响。实验结果显示:环路中无光反馈时,其光谱是多个峰值,各峰值与阵列波导光栅通道特性对应,其包络与掺铒光纤激光器的自由增益谱吻合;有光反馈时,该通道光强减弱,多个通道同时引入光反馈时,光路中能量泄露到其他增益较高的通道,形成尖锋;当靶面距离光纤端面较近时,形成强反馈,该通道中会产生自激现象;当环境温度较高时,与AWG对应的各通道都能形成明显的波峰和波谷,温度较低时,波长较短部分波形较平坦,不适合作为传感通道。结果表明,通道自混合干涉系统用于传感网络是可行的。

  • 标签: 光纤激光器 自混合干涉 复用 光谱特性
  • 简介:针对激光雷达在物性信息探测方面的缺陷,提出了一种新型光谱激光雷达用于地物探测,兼具三维空间探测能力和物性探测能力。随着探测波长增加,光谱激光雷达数据采集与处理对整个系统的运行至关重要。根据光谱激光雷达系统结构原理,基于图形化编程语言Lab-VIEW,进行数据采集与处理系统单元及整体设计,实现系统功能需求。通过实验运行,数据采集与处理系统的运行良好,同时通道回波信号的采集也进一步验证了光谱激光雷达的物性探测能力。

  • 标签: 多光谱 激光雷达 采集 处理
  • 简介:应用傅里叶变换轮廓术测量物体三维面形时,当被测物体形状复杂或是被噪声严重污染时,导致频谱分布展宽,发生频谱混叠现象,基频提取困难,无法准确恢复物体的三维面型。提出了基于小波分解的傅里叶变换轮廓术,采用小波变换的方法对变形条纹图进行二维尺度分解,重构被测物的背景图像,滤出图像的零频成分,得到相对变形条纹。运用小波变换与傅里叶变换轮廓术相结合的方法,只需拍摄一幅变形条纹图,将被测物体与背景分离,不受背景成分的影响,且易于基频信息的提取,降低了对滤波器的要求。实验证明该方法较好地防止了频谱的混叠问题,提高了测量范围与解相精度。

  • 标签: 傅里叶变换轮廓术 相对变形条纹 小波变换 多尺度分解
  • 简介:基于液晶可调滤光片(LiquidCrystalTunableFilter,LCTF)的分光原理,设计一种工作谱段为400~720nm,焦距4.5mm,视场角140°,F数为1.28的广角光谱成像光学系统。该光学系统由前端光学镜头、LCTF和成像镜头组成,其中前端光学系统镜头将入射光束进行扩束,同时将入射光束的广角视场缩小至LCTF可接收角度范围内;LCTF利用液晶材料的电控双折射效应,实现对某一波长光信号的选择透过。根据光谱成像系统的总体方案,对光学系统的各光学参数进行合理选取。设计结果表明,整个系统在120lp/mm的空间频率处轴上及轴外的调制传递函数MTF均大于0.4。

  • 标签: 光学系统设计 多光谱成像 液晶可调滤光片(LCTF) 调制传递函数
  • 简介:动目标观测点图像去模糊及三维重建是三维视觉检测与测量技术应用中的难题,而特征检测对去模糊及三维重建的结果影响较大。针对这个问题,提出了一种基于观测点图像SURF特征配准及去模糊的三维重建方法。首先对图像进行SURF特征点检测并对这些特征点进行配准,根据配准的特征点求解Kruppa方程得到各视点图像的相机内外参数矩阵,进而求取图像的点扩散函数即模糊核并对图像进行去模糊处理。其次,提取图像中的SURF特征点并进行配准,求取任意两幅图像的仿射变换矩阵,获取观测图像的像素点投影。最后根据SURF特征的配准及观测的投影结果,对去模糊后的图像进行立体匹配,从而完成观测图像的三维重建。实验结果表明提出的方法对观测点图像去模糊及三维重建具有良好的效果。

  • 标签: 多观测 运动模糊 SURF特征 特征配准
  • 简介:阐述了高光谱遥感的特点、优势,以及在航空及航天领域的发展情况,列举了几种典型高光谱成像仪的光学系统原理和主要技术指标。在此基础上,概述了高光谱遥感在植被生态、大气环境、地质矿产、海洋、军事等领域的应用情况。最后对高光谱遥感发展趋势提出了几点建议,包括低反射率目标遥感、高信噪比、高空间分辨率及宽覆盖范围等方面。

  • 标签: 高光谱遥感 发展 应用 成像光谱仪
  • 简介:与传统宽波段成像系统相比,光谱成像系统在性能表征、测试方法等方面有较大不同,而相关研究较为欠缺。因此,需要重点研究光谱成像系统的综合性能评估方法。解决了目标光谱反射率等效控制、宽波段光谱维度的带内细分和标准靶标辐亮度调节等关键技术,设计了基于AOTF的光谱成像系统二维鉴别率阈值测试平台及测试方法。在理论分析基础上,实际搭建了基于AOTF的可见光光谱成像系统,叙述了系统标定方法和测试步骤,并基于所述方法在实验室条件下完成了系统空间分辨率、目标光谱反射率与对比度阈值的三维曲面测试实验。测试结果标明,所提出的方法可较好地反映不同谱段响应特性的差异,实现对光谱成像系统的性能表征。基于该方法,可综合评估系统光谱分辨率、空间分辨率、灵敏度、对比度等性能指标,从而为光谱成像系统性能的定量表征提供技术支持。

  • 标签: 多光谱成像 光谱反射率 2D鉴别率阈值 等效控制
  • 简介:级联长周期光纤光栅作为长周期光纤光栅的一个特殊形式,具有许多特殊性质。本文研究了级联长周期光纤光栅理论以及其光谱随级联光纤长度和光栅强度变化的特性,并与实验结果进行了比较,为级联长周期光纤光栅传感和设计级联长周期光纤光栅器件提供了依据。

  • 标签: 长周期光纤光栅 光谱 光纤传感
  • 简介:云存储技术具有统一管理、灵活安全等诸多优势和特点,但在进行视频图像数据存储时还有可以优化的空间。云存储系统可以使用更符合流式数据特点的存储方式,在不破坏数据完整性同时,可以根据精确的时间点坐标进行自定义的数据定位、查询、下栽、回放,视频图像数据的存储和使用效果会大幅提升。

  • 标签: 大数据 云存储 分布式 虚拟化 视频图像 流式数据
  • 简介:本文用傅里叶红外光谱仪(FTIR)研究了18例癌症血清及正常血清的红外光谱。通过血清的红外光谱,分析了血清中基团的吸收峰的强度变化以及吸收峰之间强度的比值变化。通过这些分析发现,正常血清和癌症血清内的蛋白质、核酸以及脂类的相对含量发生了明显的变化,而且癌症血清内核酸的结构以及蛋白质的二级结构都发生了改变。因此,血清红外的测试可以作为医学癌症诊断上的一种辅助手段。

  • 标签: 傅里叶变换红外光谱 癌症 血清
  • 简介:用化学方法合成了四苯基卟啉(TPP)、四苯基卟啉乙酸合锰(TPPMn)、四对羟基苯基卟啉(THPP),并用太赫兹时域光谱技术研究了室温条件下这三种化合物的光谱特征,得到了各自的时域谱和透射谱。结果表明不同的卟啉化合物在太赫兹波段有不同的吸收,四苯基卟啉与四苯基卟啉乙酸合锰透射峰的位置相同,可能由于金属原予在大分子环内部配位,对分子的振动模式无影响,只是增强了物质对THz的吸收。通过比较样品的透射谱,讨论了卟啉分子结构与THz光谱吸收的关系。

  • 标签: 太赫兹 时域光谱技术 四苯基卟啉 四对羟基苯基卟啉
  • 简介:用紫外分光光度法分析化妆品用茶油的光谱特性。通过与常用的油类基质橄榄油及乙二醇进行比较,发现茶油对紫外光有很好的吸收,特别在250~357nm这一区间,是一种理想的化妆品用油类基质。通过比较研究发现超临界CO2萃取法制取的茶油的紫外吸收情况明显好于浸出法和水代法所得茶油。另外还发现相同水代法提取的湖南双峰普通油茶的茶油比浙江红花油茶吸收紫外的效果要好。这说明不同萃取方法及不同品种间所得茶油的光谱特性也不尽相同。

  • 标签: 茶油 化妆品用 光谱特性 紫外吸收 分析