夜间自然低照度照明环境模拟与自然物体反射光谱数据库建立
发布时间：2021-04-28 02:20
月光等自然光源是人类在夜间无人工照明条件下最常借助的光源之一,非自发光物体表面对光进行选择性吸收和反射的特性是其能够被人眼识别的基础。光源发出的光,经过非自发光表面反射,最后进入人眼形成颜色视觉。但月光等自然光源受时间、天气等条件因素影响较为严重,物体表面光谱反射率信息数据量高、冗余度大,采集储存使用困难。这些因素都给相关方面的研究带来一定的不便。随着科技的发展,LED固态光源作为光源种类的新选择,凭借其优良的特性正逐步成为当代研究的热点。相关编程性语言的发展给数据管理带来了诸多方便之处。本文正是建立在以上研究背景,进行了两项科学研究,分别为基于LED的夜间低照度照明环境模拟与基于SQL Server的自然物体反射光谱数据库的建立。具体完成的工作如下:（1）针对自然光源随时间、天气等因素变化大的特点,依照国标GB/T6495.9-2006中所规定的要求,对昆明当地夜间低照度自然环境进行实地测量光谱曲线,作为后续实验的目标曲线。同时测量从市面上购买的96种不同波段的单色LED灯珠,作为后续光谱功率分布模拟实验的组成曲线。同时,以昆明当地50种树木花草为例,测量其表面光谱反射系数,为后续光...
【文章来源】：云南师范大学云南省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 论文研究的背景及意义
1.2 模拟光源国内外研究现状
1.3 论文的主要研究任务
1.4 论文内容及章节安排
第2章 基础理论
2.1 光源与光谱
2.1.1 光与光源
2.1.2 光谱密度函数
2.2 表面光谱反射率
2.3 真彩色与伪彩色
2.4 光源的色度学
2.4.1 CIE标准光源与标准照明体
2.4.2 评价标准
2.5 光源的选择
2.6 本章小结
第3章 实验数据获取与处理
3.1 模拟光源实验用光谱曲线测定
3.1.1 光谱测试设备与环境
3.1.2 夜间低照度照明条件自然光源光谱辐射曲线
3.1.3 单色LED光谱辐射曲线
3.2 物体表面光谱反射率数据测定
3.2.1 数据采集
3.2.2 测量结果与数据处理
3.3 本章小结
第4章 基于LED的低照度模拟光源的建立与相关分析
4.1 单色LED光谱拟合模型与模拟实验
4.1.1 高斯模型
4.1.2 洛伦兹模型
4.1.3 双指数函数
4.1.4 单色LED光谱拟合结果
4.2 多颗LED光谱拟合模型与模拟实验
4.2.1 光谱匹配数学原理
4.2.2 光谱拟合求解
4.2.3 实验结果与评价
4.3 本章小结
第5章 植物可见与近红外光谱反射率数据库的建立及相关分析
5.1 系统设计与实现
5.1.1 功能需求
5.1.2 业务流程与结构设计
5.1.3 系统实现
5.2 主成分分析
5.3 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 研究总结
6.2 不足与展望
附录
攻读学位期间参与项目和研究成果
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]低照度夜视成像的自然感彩色化及增强方法[J]. 朱进,李力,金伟其,李硕,王霞,拜晓峰. 光子学报. 2018(04)
[2]单通道三波段彩色夜视系统设计及实验研究[J]. 陈一超,胡文刚,武东生,何永强,张冬晓,何云峰. 红外技术. 2017(01)
[3]低照度条件下三基色获取及真彩色融合方法研究[J]. 吴海兵,陶声祥,张良,张静. 应用光学. 2016(05)
[4]基于LightTools的大口径月球模拟器设计与准确度分析[J]. 刘石,张国玉,孙高飞,王凌云,高玉军. 光子学报. 2015(09)
[5]月球模拟器光源设计[J]. 赵明强,张国玉,郑茹,孙高飞. 激光与光电子学进展. 2014(09)
[6]红外多目标复合仿真光学系统设计[J]. 张树青,王敬洋,王治乐,初永强,谭双龙. 光学精密工程. 2014(06)
[7]基于多特征的红外与可见光图像融合[J]. 杨桄,童涛,陆松岩,李紫阳,郑悦. 光学精密工程. 2014(02)
[8]微光夜视技术发展动态评述[J]. 郭晖,向世明,田民强. 红外技术. 2013(02)
[9]微光（可见光）/红外彩色夜视技术处理算法及系统进展[J]. 骆媛,王岭雪,金伟其,赵源萌,张长兴,李家琨. 红外技术. 2010(06)
博士论文
[1]车载热成像夜视仪关键技术研究[D]. 石永彪.中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所) 2018
硕士论文
[1]植物可见光与近红外反射光谱测量与分析[D]. 杜振华.云南师范大学 2019
[2]LED太阳光模拟器[D]. 王健.华中科技大学 2019
[3]基于颜色传递的夜视图像彩色化技术研究[D]. 李成立.云南师范大学 2016
[4]基于DMD的微光动态场景生成系统关键技术研究[D]. 郑少林.北京理工大学 2016
[5]基于LED标准太阳光谱灯的设计与研制[D]. 张译文.上海交通大学 2013
[6]单通道时分复用多光谱夜视探测技术研究[D]. 刘琼.南京理工大学 2012
[7]双波段彩色夜视光学系统设计[D]. 蔡占恩.中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所) 2010
[8]多波段彩色夜视技术研究[D]. 蔡一磊.南京理工大学 2010
[9]基于色彩传递的夜视视频的彩色化研究[D]. 武江伟.东华大学 2010
[10]微光双谱单通道彩色夜视技术[D]. 俞飞.南京理工大学 2009
本文编号：3164609
【文章来源】：云南师范大学云南省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 论文研究的背景及意义
1.2 模拟光源国内外研究现状
1.3 论文的主要研究任务
1.4 论文内容及章节安排
第2章 基础理论
2.1 光源与光谱
2.1.1 光与光源
2.1.2 光谱密度函数
2.2 表面光谱反射率
2.3 真彩色与伪彩色
2.4 光源的色度学
2.4.1 CIE标准光源与标准照明体
2.4.2 评价标准
2.5 光源的选择
2.6 本章小结
第3章 实验数据获取与处理
3.1 模拟光源实验用光谱曲线测定
3.1.1 光谱测试设备与环境
3.1.2 夜间低照度照明条件自然光源光谱辐射曲线
3.1.3 单色LED光谱辐射曲线
3.2 物体表面光谱反射率数据测定
3.2.1 数据采集
3.2.2 测量结果与数据处理
3.3 本章小结
第4章 基于LED的低照度模拟光源的建立与相关分析
4.1 单色LED光谱拟合模型与模拟实验
4.1.1 高斯模型
4.1.2 洛伦兹模型
4.1.3 双指数函数
4.1.4 单色LED光谱拟合结果
4.2 多颗LED光谱拟合模型与模拟实验
4.2.1 光谱匹配数学原理
4.2.2 光谱拟合求解
4.2.3 实验结果与评价
4.3 本章小结
第5章 植物可见与近红外光谱反射率数据库的建立及相关分析
5.1 系统设计与实现
5.1.1 功能需求
5.1.2 业务流程与结构设计
5.1.3 系统实现
5.2 主成分分析
5.3 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 研究总结
6.2 不足与展望
附录
攻读学位期间参与项目和研究成果
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]低照度夜视成像的自然感彩色化及增强方法[J]. 朱进,李力,金伟其,李硕,王霞,拜晓峰. 光子学报. 2018(04)
[2]单通道三波段彩色夜视系统设计及实验研究[J]. 陈一超,胡文刚,武东生,何永强,张冬晓,何云峰. 红外技术. 2017(01)
[3]低照度条件下三基色获取及真彩色融合方法研究[J]. 吴海兵,陶声祥,张良,张静. 应用光学. 2016(05)
[4]基于LightTools的大口径月球模拟器设计与准确度分析[J]. 刘石,张国玉,孙高飞,王凌云,高玉军. 光子学报. 2015(09)
[5]月球模拟器光源设计[J]. 赵明强,张国玉,郑茹,孙高飞. 激光与光电子学进展. 2014(09)
[6]红外多目标复合仿真光学系统设计[J]. 张树青,王敬洋,王治乐,初永强,谭双龙. 光学精密工程. 2014(06)
[7]基于多特征的红外与可见光图像融合[J]. 杨桄,童涛,陆松岩,李紫阳,郑悦. 光学精密工程. 2014(02)
[8]微光夜视技术发展动态评述[J]. 郭晖,向世明,田民强. 红外技术. 2013(02)
[9]微光（可见光）/红外彩色夜视技术处理算法及系统进展[J]. 骆媛,王岭雪,金伟其,赵源萌,张长兴,李家琨. 红外技术. 2010(06)
博士论文
[1]车载热成像夜视仪关键技术研究[D]. 石永彪.中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所) 2018
硕士论文
[1]植物可见光与近红外反射光谱测量与分析[D]. 杜振华.云南师范大学 2019
[2]LED太阳光模拟器[D]. 王健.华中科技大学 2019
[3]基于颜色传递的夜视图像彩色化技术研究[D]. 李成立.云南师范大学 2016
[4]基于DMD的微光动态场景生成系统关键技术研究[D]. 郑少林.北京理工大学 2016
[5]基于LED标准太阳光谱灯的设计与研制[D]. 张译文.上海交通大学 2013
[6]单通道时分复用多光谱夜视探测技术研究[D]. 刘琼.南京理工大学 2012
[7]双波段彩色夜视光学系统设计[D]. 蔡占恩.中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所) 2010
[8]多波段彩色夜视技术研究[D]. 蔡一磊.南京理工大学 2010
[9]基于色彩传递的夜视视频的彩色化研究[D]. 武江伟.东华大学 2010
[10]微光双谱单通道彩色夜视技术[D]. 俞飞.南京理工大学 2009
本文编号：3164609
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