激光激发下拉曼光谱相对辐射定标模型研究

为了提高变压器油中气体检测性能,提出基于激光激发下拉曼光谱的相对辐射定标模型,采用激光成像技术进行拉曼光谱图像成像处理,提取拉曼光谱图像的边缘轮廓特征量,采用多尺度小波降噪方法进行激光激发下拉曼光谱图像降噪滤波,在邻域内采用颜色梯度分解方法进行拉曼光谱图像区域融合性增强处理,根据激光激发下拉曼光谱图像RGB值与邻域均值实现拉曼光谱相对辐射标定和检测,提高拉曼光谱图像的相对辐射定标能力。仿真结果表明,采用该方法进行激光激发下拉曼光谱相对辐射定标的准确性较高,识别精度较高,图像信息增强性能较好。     

环境一号B星红外多光谱相机综合辐射定标

环境一号B星红外多光谱相机(简称HJ-1B星IRS)在轨运行过程中受各种因素的影响,其探测性能不断发生衰减,绝对辐射定标可有效地改善遥感器辐射特性的测量精度,从而提高遥感数据辐射质量.文中针对HJ-1B星IRS星上定标系统特点,利用2010年8月地面同步试验数据对IRS热红外通道进行综合辐射定标,修正了原始定标系数,并进行定标系数的真实性检验.结果表明借助地面试验数据进行的综合辐射定标弥补了星上定标系统的不足,获得的定标系数准确可靠,可满足遥感数据定量化应用的需要.     

成像光谱仪的定标

成像光谱仪是同时获取地物的影像和光谱信息的新一代遥感器。定量遥感技术要求对其进行精确的光谱定标与辐射定标，并在执行任务期间考察定标精度。综述了对航空与航天成像光谱仪进行发射前地面上的绝对定标的方法与在飞行中进行相对定标和绝对定标的各种方法，并探讨了提高其精度的可行途径     

干涉型超光谱成像仪的星上定标技术研究

根据干涉型超光谱成像仪的原理、特点以及对星上定标的要求,介绍了几种星上定标技术,分析了几种定标方案的结构和优缺点。在一次像面上引入定标结构的方法是利用一次像面上狭缝两端的边视场或在狭缝旁开孔,引入定标光源实现定标。根据聚光结构的不同,定标光源使用聚光镜和自聚焦镜两种方案;全系统定标方法是通过摆镜旋转90°引入定标光源,可分为朗伯板定标系统和积分球定标系统。在实际设计中,根据光学系统、结构总体的实现可能性,选择了积分球定标系统的方案。经过分析对比,后者结构紧凑、光能量大,可实现全系统、全口径、部分视场定标。     

干涉型超光谱成像仪的星上定标技术研究

根据干涉型超光谱成像仪的原理、特点以及对星上定标的要求,介绍了几种星上定标技术,分析了几种定标方案的结构和优缺点。在一次像面上引入定标结构的方法是利用一次像面上狭缝两端的边视场或在狭缝旁开孔,引入定标光源实现定标。根据聚光结构的不同,定标光源使用聚光镜和自聚焦镜两种方案;全系统定标方法是通过摆镜旋转90°引入定标光源,可分为朗伯板定标系统和积分球定标系统。在实际设计中,根据光学系统、结构总体的实现可能性,选择了积分球定标系统的方案。经过分析对比,后者结构紧凑、光能量大,可实现全系统、全口径、部分视场定标。     

基于多个稳定目标的吉林一号光谱02卫星多光谱成像仪的在轨绝对辐射定标

卫星在轨后精准的绝对辐射定标是对其观测数据进行定量化应用的基础。与传统的场地定标法、交叉定标法相比，基于稳定场景目标的定标方法具有成本低、频次高、可实现历史数据定标等优点。使用中分辨率成像光谱仪（MODIS）的MCD19A1产品、MCD43A1产品和MOD03(MYD03)产品模拟出MODIS band8在光谱02卫星观测条件下的方向反射率，再结合MCD43A1产品中MODIS band1～band5的方向反射率、MCD19A2产品中的气溶胶参数、水汽参数以及MOD07(MYD07)产品中的臭氧参数，对2021年10月光谱02卫星多光谱成像仪对多个稳定目标成像的入瞳辐亮度进行辐射传输模拟，实现对其在轨绝对辐射定标。对该定标系数的真实性检验结果表明：与发射前定标系数相比，基于重新标定系数进行大气校正的结果与哨兵2号反射率产品的差异明显减小；重新标定的观测辐亮度与包头地基自动辐射定标数据的平均相对差异为3.18%，说明定标结果具有较高的精度。研究结果可以为使用稳定目标对中高空间分辨率光学遥感卫星在轨绝对辐射定标提供方法支撑。     

基于标准探测器的FY-2(05)星扫描辐射计可见通道外场定标

为了对FY-2号05星扫描辐射计可见光通道进行发射前外场辐射定标,在采用了传统的辐亮度定标方法的同时,提出了一种新型的独立于扫描辐射计可见光通道光谱响应函数的基于标准探测器的反射比定标法(Detector Based Reflectance Calibration)。该方法通过筛选波长得出在一定的精度范围内FY-2号可见光通道的漫射板反射辐亮度与漫射板的某一单波长反射辐亮度成正比,从而可以用8通道高精度辐亮度标准探测器中对应波段的探测器的响应替代FY-2号05星扫描辐射计宽波段响应直接求出定标系数。传统辐亮度定标方法结果的不确定度为6.0%～6.4%,而利用基于标准探测器的反射比定标法定标结果的不确定度达到5.4%。实验结果表明基于标准探测器的反射比定标法由于采用了直接由高精度低温绝对辐射计传递的标准探测器,与传统的基于辐射源传递相比其测量精度得到有效提高,并且受现场大气条件的影响小。     

全极化微波辐射计与传统微波辐射计星上定标方法比较分析

高精度星上定标是辐射计测量数据稳定可靠的关键。概述了传统微波辐射计两点定标方案和全极化微波辐射计星上定标的特点,对已提出的3种全极化定标方案应用于星上定标的可行性展开初步分析,并针对传统辐射计和全极化辐射计星上定标方案的差异,从定标方程、定标误差和定标精度3方面进行了对比分析。
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成像光谱遥感定标模型的分析与评价

通过对目前国际上流行的几种光谱定标模型的分析研究，发现：基于图像结构特征的定标模型具有丢失光谱特征的缺点；基于ＲＴ定标模型对水汽过分敏感；基于ＥＬ的定标模型对地形要求严格；而基于光谱混合理论的定标模型其内部算法仍需改进，等等。由此，在实际工作中，根据实际工作条件和应用要求进行定标模型的取舍是十分重要的     

风云三号微波大气探测载荷辐射定标

风云三号气象卫星是我国第二代极轨业务气象卫星,具有全球、全天候和多光谱探测能力,装载有微波温度计和微波湿度计2台微波大气探测载荷,自2008年首发星升空后,风云三号微波大气探测载荷资料在防灾减灾和数值天气预报同化应用中发挥了积极作用。风云三号气象卫星微波载荷辐射定标是从原始观测计数值出发获取目标亮温的数据处理技术过程,包括发射前定标、在轨星上定标、综合辐射定标和历史资料再定标4个技术环节。精确的辐射定标是星载被动微波辐射计遥感资料定量应用的基础。本文综述了风云三号气象卫星微波大气探测载荷综合辐射定标技术,介绍了风云三号微波大气探测载荷综合辐射定标基本原理及技术现状,展望了风云气象卫星微波大气探测载荷综合辐射定标技术未来发展。     

成像光谱仪遥感现状与展望

成像光谱仪是80年代发展起来的一种新型遥感器,它在接收地物目标影像的同时,也获得了各像元的光谱组成。因具有较高的光谱分辨率和空间分辨率,在精细的遥感定量分析方面具有很大的潜力,现已成为遥感技术与应用领域内的两个热点之一。简要分析了成像光谱仪数据的特点,主要评述了其数据应用方法的现状和未来发展的趋势。     

基于CCP协议的汽车ECU标定系统的设计

CCP协议是一种基于CAN总线的匹配标定协议。本文介绍了该协议的基本原理，通信方式以及用于ECU标定的各种工作模式，并讨论了一种基于CCP协议的汽车ECU标定系统，该系统实现了对汽车系统中的ECU进行在线标定，并可以针对不同用户需求提供不同的定制功能，因此，在汽车电子控制系统开发中将能得到较好的应用。     

一种新的基于局部傅立叶级数的纹理描述子

纹理分析在图象分析和模式识别中起着非常重要的作用,而纹理描述又是其中一个基础的研究课题。由于均匀纹理其局部的灰度分布与空间关系在整体上具有周期性,因此可以用这种局部信息来很好地刻划不同纹理的差异。为了获得良好的纹理分类效果,利用象素点八近邻灰度之间的空间相关性,提出了用八近邻的傅立叶级数作为纹理刻划的新方法。该方法视象素点的八近邻为周期列,并首先通过计算其傅立叶级数,进而来得到整幅图象的局部傅立叶级数图,然后将通过对该傅立叶级数图幅值进行量化而获得的直方图作为纹理描述子（该纹理描述子具有平移旋转不变性）;最后用13种Brodatz纹理来进行分类。实验结果表明,该描述子具有良好的分类能力。     

基于平面方程的轮对在线检测标定系统设计

在基于光截图像的轮对在线检测系统中,由于现场安装环境的限制,使得摄像机拍摄得到的轮对轮廓曲线畸变严重,所以摄像机的标定方法与精度直接影响到轮对参数测量结果.结合测量现场实际情况,分析设计了整套标定系统,并提出了基于平面方程系数的摄像机标定算法,实现了摄像机参数的标定工作.经验证:该标定系统的标定精度在0.1mm以内,满足轮对在线检测对标定精度的要求.     

航空成像光谱仪的发展和在侦察中的应用

成像光谱仪在进行航空成像侦察时能够获得一个三维的数据立方体,其中,两维表示目标的空间信息,一维表示目标的光谱信息,因此,成像光谱仪在进行航空成像侦察时不仅能够对目标进行定位和判别,还可以利用自身可以获取目标光谱信息的能力更好地进行遮蔽和伪装目标的辨别。本文介绍了成像光谱仪的发展与现状,对成像光谱仪的成像原理进行了分析,比较了成像光谱仪不同成像原理的优缺点,并对成像光谱仪在航空成像侦察中的应用进行了讨论。     

Making optical Fourier filtering work

During the work by many scientists over the last 50 years, we have solved many of the problems that seemed to be holding the field back: System layout, lenses specialized for this purpose, suitable detector arrays, SLMs for input and for filtering, designs for filters, online evolution of filters, and so forth. Yet it is hard to find this technology in use anywhere. Something is clearly wrong, and we know one major problem that has never been solved and, in fact, is seldom acknowledged in print: Only very simple problems are linearly discriminable, so they cannot be discriminated well by a linear discriminant. But, the wonderful property of correlating all parts of the input pattern in parallel is only possible by Fourier methods. We see no way whatever for overcoming the contradictory goals of space or time invariant operations and need of implementing the most powerful nonlinear discriminants (clearly this can only be done with nonlinear discriminants). Those two contradictory goals seem to condemn Fourier filtering (electronic or optical) to being interesting but not very helpful. As this is a paper on a new kind of pattern recognition and it is not limited to Fourier optics, it is important to provide some useful concepts in Pattern Recognition. Our discussion is simple and brief. It has no proofs but it does offer the reader some of the concepts that help in understanding the new aspects of the material presented here. This work will not propose or develop improvements on any of the configurations and components. This is a study of the way Fourier filtering can have it both ways. Prior analyses are still valid, but, at a higher level, we can have it both ways. This review is aimed at allowing both the space or time invariant filtering while implementing an extremely powerful linear discriminants. Aspects of this have been published but in a regrettably short form and with very little of the background on pattern recognition. Here, we begin with a brief introduction to pattern recognition as will be needed to make this review finite. After the way to achieve powerful target discrimination and target location is shown, I describe how to apply it to optical Fourier filtering for pattern recognition. Some situations seem more likely to use Optical Fourier pattern recognition than others. We explore some of those.     

摄影测量系统的高精度标定与修正

介绍了目前国内外较常用的一些摄象机镜头标定与修正的方法,对其优缺点进行了分 析,而后根据透镜成象机理,提出了新的误差修正与标定模型,并采用一种隔离的三步法进行求 解.该方法能较全面地对摄象机系统进行标定和误差修正,且具有很好的稳定性与精度.     

直线时栅传感器全误差模型与误差修正方法研究

为了进一步提高直线时栅位移传感器的测量精度,在建立该传感器周期误差、阿贝误差、热膨胀误差的全误差模型基础上,提出了一种组合校准的方法,利用傅里叶谐波分析和材料线膨胀原理对直线时栅的各种误差进行修正,修正后的精度可达±0.5μm/m。实验证明:该方法解决了直线测量中误差难以分离的问题,同时解决了计算机连续自动采样问题,提高了标定效率,使该方法广泛地应用于生产实践成为可能。     

Modeling arterial and left ventricular coupling for non-invasive measurements

The aim of the presented work has been the development of an algorithm for a non-invasive, portable, easy-to-use, and affordable device for measuring systemic cardiovascular parameters such as cardiac output and peripheral resistance. The data acquisition is based on a common oscillometric measurement using an occlusive blood pressure cuff, and no additional calibration is necessary. The novel algorithm introduced here combines several simulation techniques like neural networks or differential equations, which will be explained briefly. The determination of the hemodynamical parameters is based on the idea that the ejection work of the left ventricle is subject to an optimization principle. This kind of model needs no additional external calibration and opens therefore good perspectives for non-expert use in cardiovascular risk stratification and hypertension therapy optimization. To verify the approach we present some clinical results and a relevant discussion on it, followed by a view of future work.     

基于移动最小二乘法的微型光谱仪标定方法

针对现有微型光谱仪缺少一种统一、可靠的标定方法,提出了一种基于移动最小二乘法（Moving Least Squares, MLS）的微型光谱仪标定方法。首先,微型光谱仪分别获取汞氩灯和氖灯的标准光谱图;然后对含有高频噪声的原始光谱图进行小波去噪,之后通过峰值定位算法找到特征峰并筛选出需要参与拟合的特征峰所对应的像元序号,最后筛选出一定数量的标定点使用MLS进行拟合。选取一定数量的未参与标定的特征峰代入到拟合函数中进行精度验证。实验表明：基于MLS拟合标定后,标定集的误差标准差为0.136 nm,测试集的误差标准差为0.192 nm,高于传统的最小二乘法曲线拟合,该方法实现了快速、准确地对微型光谱仪进行标定,在实际工程应用中具有重要的指导意义。