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国家高技术研究发展计划(2011AA7012022)

作品数:11 被引量:46H指数:3
相关作者:吕群波相里斌黄旻裴琳琳刘扬阳更多>>
相关机构:中国科学院光电研究院中国科学院大学中国科学院更多>>
发文基金:国家高技术研究发展计划国家杰出青年科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
相关领域:自动化与计算机技术机械工程理学更多>>

文献类型

  • 11篇中文期刊文章

领域

  • 5篇机械工程
  • 5篇自动化与计算...
  • 3篇理学

主题

  • 5篇光学
  • 3篇光学设计
  • 2篇光谱
  • 2篇光谱仪
  • 2篇反演
  • 2篇成像光谱
  • 2篇成像光谱仪
  • 1篇调制传递函数
  • 1篇定标
  • 1篇信噪比
  • 1篇形变
  • 1篇压缩感知
  • 1篇中继
  • 1篇色散
  • 1篇数据压缩
  • 1篇特性分析
  • 1篇误差分析
  • 1篇相机
  • 1篇像质
  • 1篇棱镜

机构

  • 10篇中国科学院光...
  • 4篇中国科学院大...
  • 2篇中国科学院
  • 2篇中国科学技术...
  • 2篇中国科学院研...
  • 1篇北京航空航天...

作者

  • 9篇吕群波
  • 6篇相里斌
  • 5篇黄旻
  • 4篇裴琳琳
  • 3篇钱路路
  • 3篇王建威
  • 3篇刘扬阳
  • 2篇方煜
  • 2篇涂小龙
  • 2篇付强
  • 1篇周锦松
  • 1篇景娟娟
  • 1篇周志良
  • 1篇曾晓茹
  • 1篇马原
  • 1篇袁艳
  • 1篇吴戈

传媒

  • 5篇光谱学与光谱...
  • 2篇物理学报
  • 2篇光学学报
  • 1篇光子学报
  • 1篇Chines...

年份

  • 2篇2015
  • 1篇2014
  • 8篇2013
11 条 记 录,以下是 1-10
排序方式:
编码孔径光谱成像仪光学简化彗差对图谱反演误差分析被引量:1
2015年
编码孔径光谱成像技术是近年来发展起来的一种新型光谱成像技术,该技术在一次像面采用特定的编码模板对目标进行编码,结合特殊的采样成像方式,获得满足景物重构的采样数据量,实现了空间信息和光谱信息的高精度重构,具有高光通量、高信噪比等优势.但该技术实际的光学系统设计,以及相应加工和装调过程中各种误差的存在,将逐一传递反映到探测器精度与编码后图谱采样精度的不匹配,这会引发最终重构图谱质量降低.本文侧重分析研究光学系统设计和研制装调中光学彗差相对设计值间存在的偏差,通过几何光线追迹与波前像差联合计算的方法,在成像面仿真出不同数值程度的彗差矩阵,并以此来分析不同彗差下对重构图像质量的影响结果.并用其分析结论作为依据,改进了编码孔径光谱成像仪的设计和研制,提供了相应图像成像反演结果,由此确保了编码孔径光谱成像仪的成像优势.
刘扬阳吕群波吴戈裴琳琳王建威
计算光谱成像技术的成像质量评价
2013年
计算光谱成像是一种新型的光谱成像技术,具有高通量、快照式成像等优点,但关于其成像质量评价的研究还很少。工作中探索了一种计算光谱成像系统成像质量的定量评价方法。该方法利用ISO 12233靶标作为目标源,进行成像、图谱信息重构,并通过测量重构图的调制传递函数(MTF)作为计算光谱成像系统的成像质量评价标准。结果表明,对于单帧采样,随着混叠谱段数的增加,重构图MTF迅速下降,当混叠波段的数目达到9个时,重构图MTF与目标场景图像相比已下降50%。该研究有助于理解计算光谱成像技术的优缺点,合理安排混叠谱段的数量,以精确地复原目标信息。
钱路路相里斌吕群波周志良付强
关键词:成像质量调制传递函数
非均匀扩展光源辐射定标特性分析
2013年
积分球和漫反射板是定标常用的扩展光源,其非均匀性在不同条件下会对定标产生不同的影响。该文根据辐射传输理论和定标原理,建立数学模型,以均匀性比较差的灯-板定标系统为例,计算CCD不同像元上的辐照度和定标系数,并以理想情况和非理想情况下定标系数矩阵的相关性作为评价函数,分析非均匀性对定标的影响。结果表明,由于扩展光源的非均匀性,观测角度和光轴与漫反射板交点的位置对定标系数的影响比较大,而观测距离的影响比较小;在不同观测角度下,可以找到一个偏离值使得定标结果最接近理想结果。因此用灯-板定标系统标定成像光谱仪时根据观测角度选择合适的偏离值,可以减小定标误差。
王建威黄旻相里斌涂小龙
关键词:辐射定标非均匀性
分析双Amici棱镜角度误差对色散的影响被引量:3
2013年
双Amici棱镜为复合棱镜结构,作为成像光谱系统中的分光元件,避免了单棱镜色散结构存在的多种问题。双Amici棱镜的加工生产要对其各个角度提出生产指标,而角度误差对于光谱成像系统的色散性是有影响的。针对一种编码孔径成像光谱仪,设计了符合性能指标要求的双Amici棱镜,并从光线追迹的角度出发,计算得到双Amici棱镜色散的数学模型。针对给出的一特定光学系统中的棱镜结构推导了棱镜各个角度单独对线色散的影响,并分析给出各个角度构成的误差链对线色散的综合影响,最终给出了棱镜的生产指标。分析结果有助于指导系统中该棱镜的加工生产。
裴琳琳黄旻吕群波付强
关键词:光学设计色散
基于Offner中继结构的机载棱镜色散成像光谱仪系统设计被引量:3
2013年
考虑到机载遥感平台对成像光谱仪小型化、轻量化要求的逐渐提高,在分析了主要几种成像光谱仪特点的基础上,重点阐述了技术成熟度较高的光栅色散和棱镜色散型成像光谱仪,研究了基于Offner中继成像结构的紧凑型成像光谱系统。结合Offner同心光学系统成像特点,在给定系统指标的情况下,设计出了两种在发散和会聚光束中使用色散元件的全球面光谱系统,给出了系统的调制传递函数、点列图以及系统谱线弯曲、色畸变曲线。结果表明,两种结构的Offner成像光谱仪,实现了遥感仪器小型化的目的,具有接近衍射极限的优良成像性质。同时,很好地控制了系统的谱线弯曲和色畸变,保证了获取光谱数据的一致性。
方煜相里斌袁艳吕群波周锦松
关键词:高光谱成像成像光谱仪光学设计
基于光谱分类和局部DPCM的干涉超光谱数据压缩被引量:2
2013年
为了获得较高的压缩比,针对干涉超光谱图像数据的空间维相关性和干涉光谱维相关性,提出了一种将光谱分类与局部DPCM相结合的联合压缩算法。先对整个光谱数据进行光谱分类,得到一个与二维空间对应的分类号矩阵和一个与干涉光谱对应的光谱类别库,然后利用局部DPCM对光谱类别库进行进一步压缩。分类作为第一步压缩对整个压缩算法的压缩效果至关重要,本文分析了不同分类标准和分类精度下的压缩效果,相对欧氏距离标准优于夹角标准和干涉RQE标准。文中最后选取了合适的分类标准编程实现联合压缩算法并与JPEG2000进行比较,联合压缩算法的压缩效果优于JPEG2000。
涂小龙黄旻吕群波王建威裴琳琳
关键词:数据压缩光谱分类DPCM
Piecewise spectrally band-pass for compressive coded aperture spectral imaging
2015年
Coded aperture snapshot spectral imaging(CASSI) has been discussed in recent years. It has the remarkable advantages of high optical throughput, snapshot imaging, etc. The entire spatial-spectral data-cube can be reconstructed with just a single two-dimensional(2D) compressive sensing measurement. On the other hand, for less spectrally sparse scenes,the insufficiency of sparse sampling and aliasing in spatial-spectral images reduce the accuracy of reconstructed threedimensional(3D) spectral cube. To solve this problem, this paper extends the improved CASSI. A band-pass filter array is mounted on the coded mask, and then the first image plane is divided into some continuous spectral sub-band areas. The entire 3D spectral cube could be captured by the relative movement between the object and the instrument. The principle analysis and imaging simulation are presented. Compared with peak signal-to-noise ratio(PSNR) and the information entropy of the reconstructed images at different numbers of spectral sub-band areas, the reconstructed 3D spectral cube reveals an observable improvement in the reconstruction fidelity, with an increase in the number of the sub-bands and a simultaneous decrease in the number of spectral channels of each sub-band.
钱路路吕群波黄旻相里斌
光学窗口厚度设计及形变对相机性能影响被引量:26
2013年
从断裂力学的角度进行分析,在考察断裂强度的基础上,对机载多光谱相机光学窗口的厚度进行了详细的设计。相关分析解决了光学窗口厚度的工程设计问题,使光学窗口的设计更加合理可靠。同时,结合窗口工作环境,利用有限元方法计算其稳态温度场分布,再结合分析结果中的温度载荷和相关的广义力载荷,计算光学窗口在力热耦合情况下玻璃表面的变形。利用Zernike多项式对最终变形值进行拟合,得到变形后的光学窗口面形,输入到Zemax软件中,以波像差和调制传递函数(MTF)作为光学系统成像质量评价指标,分析了在这种工作环境下光学窗口变形对多光谱相机光学性能的影响。结果表明,在已知的环境条件下,窗口变形对系统成像质量的影响可以忽略。
方煜相里斌吕群波景娟娟
关键词:光学设计光学窗口ZERNIKE多项式
静态计算光谱成像仪图谱反演的关键数据处理技术被引量:5
2013年
静态计算光谱成像技术中图谱反演环节是实现其理论优势极为关键的一步,是决定最终获得图谱质量优劣的数据处理技术.本文为此专注于计算光谱的图谱反演环节,对图像压缩感知理论算法、图像重构算法、以及针对图谱三维数据的反演算法都开展了深入的研究和比较,并结合所研制系统的图谱数据传输全链路和工程研制过程中误差等因素进行全面详尽的仿真验证,给出各种图谱反演算法验证、分析结果.指出静态计算光谱成像系统研制中图谱反演环节的关键数据处理问题,适合采用的算法及其优化路线.为顺利研制静态计算光谱成像仪,保证其理论优势的实现,提供了详实的分析、参考依据.
刘扬阳吕群波曾晓茹黄旻相里斌
关键词:压缩感知
谱线弯曲对计算光谱成像影响的分析与仿真被引量:3
2013年
计算光谱成像技术相比较传统光谱成像技术具有高通量、快照成像等优点,但由于色散元件的存在,同样受到谱线弯曲的影响.为了研究谱线弯曲对计算光谱成像系统信号采集、图谱混叠与重构结果的影响,结合系统原理及重构算法,分析计算了不同谱线偏移量下系统重构图像的相对峰值信噪比及复原光谱曲线的最大偏差.实验结果表明,谱线弯曲引起的探测器采样信号的光谱偏离会导致图谱混叠程度的变化,与没有谱线弯曲的情况相比,重构结果出现明显的偏差,复原光谱曲线两侧趋于平滑.对于光谱分辨率为10nm的计算光谱成像系统,为了高准确度的复原目标场景,谱线弯曲引起的光谱偏移量应控制在半个像元以内.
钱路路相里斌吕群波黄旻
关键词:峰值信噪比
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