典型目标近红外波段偏振特性建模及其影响因素研究
发布时间：2021-04-15 15:04
偏振是光的基本属性之一,物体表面反射太阳光后会产生部分偏振光。偏振特性是目标最为本质的属性,与目标自身属性有着密切的联系。不同性质物体之间的偏振特性差异较大,特别是目标与背景之间的差异更为明显。而目标偏振特性建模是研究不同目标偏振反射特性差异的前提,可以为自然环境背景下的目标准确识别提供理论支持。偏振特性分析是目标特性研究领域的热点之一。在近红外波段利用偏振信息,对目标与背景进行偏振特性建模研究,是对可见光波段偏振模型的有益补充。然而,现有的大多数偏振双向反射分布函数（polarized bidirectional reflectance distribution function,pBRDF）模型主要针对可见光波段,并未对近红外波段偏振模型进行深入研究。本论文开展了涂层目标和自然地物背景的近红外波段偏振特性建模方法研究,主要内容包括:研究了野外环境不同观测几何条件下,典型涂层目标与自然地物背景偏振信息的光谱特性及半球空间分布特征。为了获取目标的偏振反射信息,基于多角度偏振测量原理,搭建了全自动偏振探测系统。该系统包含:多角度测量装置、全自动偏振光谱仪、主控系统平台软件和目标样品等。同...
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：118 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２．１?ＢＲＤＦ几何关系示意图??
入射方向?反射方向??图２．２双向反射比因子定义图??２．２偏振反射机理??在描述地物目标的反射特性时，除了光的强度之外，偏振也是一个不容忽视??的参量。在宏观研宄中，地球上的大多数地物目标的结构尺寸远大于入射光波长，??那么可以采用几何光学来表征地物目标的反射特征。由于大部分地物目标的表面??都呈现不均匀分布，于是可以将其看作是一系列的微小面元组成，且每个微面元??都是一个相对光滑的表面［６１］。在这样的假设下，任何地物目标都会有反射的存在，??于是可以通过菲涅尔反射理论来解释其表面的反射信息。图２．３为待测目标表面??上反射光几何关系图。图中的伏和扎与图２．１的定义相同。??法线??ｎ?微【Ｈｉ元法线??入射＂向?Ｊ??＼?／?祕朴Ｊ??ｄｔ＼??图２．３目标表面上的反射光几何关系图??１１??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Kubelka-Munk理论的涂层表面多参量偏振双向反射分布函数模型[J]. 杨敏,方勇华,吴军,崔方晓,李大成,吴越,王涛. 光学学报. 2018(01)
[2]一种适用于涂层的双高斯偏振BRDF模型[J]. 张颖,宋平,赵慧洁. 红外与激光工程. 2017(11)
[3]不同类型植被双向反射与偏振特性[J]. 卢珍,张春影,杨秀云,孙仲秋,赵云升. 遥感信息. 2017(05)
[4]基于野外测量研究植被冠层偏振光谱反射特性[J]. 吴迪,孙仲秋. 光谱学与光谱分析. 2017(08)
[5]多种天气条件下的天空光偏振模型[J]. 张颖,张熠,赵慧洁. 红外与毫米波学报. 2017(04)
[6]涂层材料的偏振光谱反射特性分析[J]. 李兆兆,武文远,黄雁华,杨云涛,范化喜. 激光与红外. 2017(05)
[7]Degree of polarization based on the three-component pBRDF model for metallic materials[J]. 王凯,朱京平,刘宏. Chinese Physics B. 2017(02)
[8]基于退偏振特性分辨伪装涂层的研究[J]. 徐将,钱惟贤,路东明,周骁骏,张海越,陆应诚. 光谱学与光谱分析. 2017(01)
[9]基于AirMSPI多光谱多角度传感器的地物偏振特性研究[J]. 王雪琪,焦健楠,杨彬,景欣,赵红颖,晏磊. 光谱学与光谱分析. 2016(12)
[10]典型背景和目标的长波红外偏振成像实验研究[J]. 王霞,梁建安,龙华宝,姚锦华,夏润秋,贺思,金伟其. 红外与激光工程. 2016(07)
博士论文
[1]积雪表面偏振特性及其与积雪性质之间关系研究[D]. 孙仲秋.东北师范大学 2013
硕士论文
[1]海洋目标光学偏振辐射特性研究[D]. 李金金.中国科学技术大学 2017
[2]不同天气下的大气偏振模式及其影响因素研究[D]. 王威.大连理工大学 2013
本文编号：3139563
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：118 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２．１?ＢＲＤＦ几何关系示意图??
入射方向?反射方向??图２．２双向反射比因子定义图??２．２偏振反射机理??在描述地物目标的反射特性时，除了光的强度之外，偏振也是一个不容忽视??的参量。在宏观研宄中，地球上的大多数地物目标的结构尺寸远大于入射光波长，??那么可以采用几何光学来表征地物目标的反射特征。由于大部分地物目标的表面??都呈现不均匀分布，于是可以将其看作是一系列的微小面元组成，且每个微面元??都是一个相对光滑的表面［６１］。在这样的假设下，任何地物目标都会有反射的存在，??于是可以通过菲涅尔反射理论来解释其表面的反射信息。图２．３为待测目标表面??上反射光几何关系图。图中的伏和扎与图２．１的定义相同。??法线??ｎ?微【Ｈｉ元法线??入射＂向?Ｊ??＼?／?祕朴Ｊ??ｄｔ＼??图２．３目标表面上的反射光几何关系图??１１??
都呈现不均匀分布，于是可以将其看作是一系列的微小面元组成，且每个微面元??都是一个相对光滑的表面［６１］。在这样的假设下，任何地物目标都会有反射的存在，??于是可以通过菲涅尔反射理论来解释其表面的反射信息。图２．３为待测目标表面??上反射光几何关系图。图中的伏和扎与图２．１的定义相同。??法线??ｎ?微【Ｈｉ元法线??入射＂向?Ｊ??＼?／?祕朴Ｊ??ｄｔ＼??图２．３目标表面上的反射光几何关系图??１１??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Kubelka-Munk理论的涂层表面多参量偏振双向反射分布函数模型[J]. 杨敏,方勇华,吴军,崔方晓,李大成,吴越,王涛. 光学学报. 2018(01)
[2]一种适用于涂层的双高斯偏振BRDF模型[J]. 张颖,宋平,赵慧洁. 红外与激光工程. 2017(11)
[3]不同类型植被双向反射与偏振特性[J]. 卢珍,张春影,杨秀云,孙仲秋,赵云升. 遥感信息. 2017(05)
[4]基于野外测量研究植被冠层偏振光谱反射特性[J]. 吴迪,孙仲秋. 光谱学与光谱分析. 2017(08)
[5]多种天气条件下的天空光偏振模型[J]. 张颖,张熠,赵慧洁. 红外与毫米波学报. 2017(04)
[6]涂层材料的偏振光谱反射特性分析[J]. 李兆兆,武文远,黄雁华,杨云涛,范化喜. 激光与红外. 2017(05)
[7]Degree of polarization based on the three-component pBRDF model for metallic materials[J]. 王凯,朱京平,刘宏. Chinese Physics B. 2017(02)
[8]基于退偏振特性分辨伪装涂层的研究[J]. 徐将,钱惟贤,路东明,周骁骏,张海越,陆应诚. 光谱学与光谱分析. 2017(01)
[9]基于AirMSPI多光谱多角度传感器的地物偏振特性研究[J]. 王雪琪,焦健楠,杨彬,景欣,赵红颖,晏磊. 光谱学与光谱分析. 2016(12)
[10]典型背景和目标的长波红外偏振成像实验研究[J]. 王霞,梁建安,龙华宝,姚锦华,夏润秋,贺思,金伟其. 红外与激光工程. 2016(07)
博士论文
[1]积雪表面偏振特性及其与积雪性质之间关系研究[D]. 孙仲秋.东北师范大学 2013
硕士论文
[1]海洋目标光学偏振辐射特性研究[D]. 李金金.中国科学技术大学 2017
[2]不同天气下的大气偏振模式及其影响因素研究[D]. 王威.大连理工大学 2013
本文编号：3139563
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