紅外成像光譜數(shù)據(jù)獲取及其在場(chǎng)景仿真中的應(yīng)用.pdf

1、近年來(lái),隨著光譜探測(cè)技術(shù)和光電成像技術(shù)的發(fā)展,紅外成像光譜技術(shù)以其在資源勘探、自然災(zāi)害評(píng)估、軍事目標(biāo)檢測(cè)和識(shí)別等方面的突出優(yōu)勢(shì)而受到了廣泛的關(guān)注。但目前針對(duì)寬譜段的紅外成像光譜技術(shù)的研究還很不足,數(shù)據(jù)源相對(duì)缺乏,制約了紅外成像光譜技術(shù)在各方面研究和應(yīng)用的開展。因此研究紅外成像光譜獲取技術(shù)及其在關(guān)鍵領(lǐng)域的應(yīng)用,對(duì)于推動(dòng)紅外成像光譜技術(shù)的發(fā)展,進(jìn)而促進(jìn)該技術(shù)的應(yīng)用具有非常重要的意義。
　　 本文的工作主要是研究紅外成像光譜數(shù)據(jù)獲取技

2、術(shù)和基于實(shí)測(cè)光譜數(shù)據(jù)的紅外光譜場(chǎng)景仿真方法。開展了如下工作:
　　 1.分析了當(dāng)前光譜獲取技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和特點(diǎn),設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于單元型紅外光譜輻射計(jì)的成像光譜數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)。該系統(tǒng)是基于單元非成像型傅立葉紅外光譜輻射計(jì)的基礎(chǔ)而建立的。利用在紅外光譜輻射計(jì)的視場(chǎng)光軸上添加二維光機(jī)掃描機(jī)構(gòu),通過(guò)控制二維光機(jī)掃描機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)與光譜獲取操作的協(xié)同,完成場(chǎng)景的二維空間分解與紅外光譜輻射數(shù)據(jù)獲取。該系統(tǒng)不但具有單元型傅立葉變換紅外光譜輻射計(jì)的

3、優(yōu)點(diǎn),而且還可以得到準(zhǔn)確的物體空間信息。
　　 2.以系統(tǒng)的工作方式為基礎(chǔ),建立了本系統(tǒng)獲取的光譜數(shù)據(jù)處理與重建體系架構(gòu)。對(duì)獲取的光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行光譜反演、標(biāo)定、光譜維消噪和光譜數(shù)據(jù)空間二維重建等處理。首先實(shí)現(xiàn)了基于干涉光譜學(xué)基本原理的光譜數(shù)據(jù)反演和數(shù)據(jù)標(biāo)定。接著利用小波分析理論對(duì)標(biāo)定后的光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行了光譜維消噪。最后根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景的空間分解方式,將一維時(shí)間軸上的光譜數(shù)據(jù)組重新映射到二維空間,完成數(shù)據(jù)的空間二維重建,進(jìn)而獲得光譜數(shù)據(jù)立