| 【中文题名】 | 云背景红外辐射计算及图像仿真 |
| 【英文题名】 | Calculation and Image Simulation of Infrared Radiation of Cloud Background |
| 【学科专业】 | 物理电子学 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-12-29 |
| 【中关键词】 | 云,红外,散射,辐亮度,仿真, |
| 【英关键词】 | cloud,infrared,scattering,radiance,simulation, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>计算技术、计算机技术>计算机的应用>信息处理(信息加工)>模式识别与装置 |
| 【论文摘要】 |
云是天空背景的重要组成部分,红外成像系统在对天空中的目标进行探测时往往会受到云背景辐射的干扰而影响其对目标的探测和识别。为了减小云背景对探测器性能的影响,研制针对空中目标的高性能红外成像系统,需要对云背景的红外辐射特性及其图像仿真进行研究。
本文从云的物理性质和光学特性出发,对云与辐射的相互作用及其自身的辐射机理进行了深入的研究,在此基础上得出了辐射在云中的传输方程及云自身的辐射计算公式。云背景的辐射受很多因素的影响,本文研究了每个辐射成分对云背景辐射的影响,分别给出了计算方法。编程计算出了典型条件下云背景的光谱辐亮度及波段辐亮度,针对计算结果对云背景的辐射特性进行了分析。对于云背景红外图像的仿真,首先采用分形的方法生成二维数据场并将其映射为云的厚度分布场,利用前面建立的理论计算模型计算出对应的云背景辐射场,最后将辐射场进行灰度量化得到灰度图像。 |
| 【论文题纲】 |
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第一章 绪论 |
7-11 |
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1.1 研究背景和意义 |
7-8 |
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1.2 国内外发展情况 |
8-9 |
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1.3 本文所做工作 |
9-11 |
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第二章 云的物理和光学特性 |
11-23 |
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2.1 云的物理性质 |
11-14 |
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2.1.1 云的微结构 |
11-14 |
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2.1.2 云的含水量 |
14 |
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2.2 云的光学特性 |
14-23 |
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2.2.1 云粒子的折射率 |
15 |
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2.2.2 散射和吸收系数 |
15-19 |
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2.2.3 单次散射反射率 |
19-20 |
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2.2.4 散射相函数 |
20-22 |
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2.2.5 云的光学厚度 |
22-23 |
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第三章 云背景辐射的计算 |
23-39 |
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3.1 辐射在云中的传输 |
23-24 |
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3.2 云自身的辐射 |
24-25 |
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3.3 云背景辐射的计算方法 |
25-31 |
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3.3.1 总体思路 |
25-27 |
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3.3.2 各辐射成分的计算方法 |
27-30 |
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3.3.3 波段辐射的计算 |
30-31 |
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3.4 光谱辐射计算结果及分析 |
31-37 |
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3.5 波段辐射的计算结果及分析 |
37 |
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3.6 本章小结 |
37-39 |
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第四章 云背景红外图像的仿真 |
39-49 |
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4.1 云背景红外图像的仿真方法 |
39-43 |
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4.1.1 中点偏移算法介绍 |
39-40 |
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4.1.2 数据场的应用 |
40-42 |
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4.1.3 图像的修正 |
42-43 |
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4.2 云背景红外图像仿真结果 |
43-48 |
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4.2.1 利用中点偏移算法生成的数据场 |
43-44 |
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4.2.2 辐射的灰度量化结果 |
44-48 |
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4.3 本章小结 |
48-49 |
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第五章 结论 |
49-51 |
|
致谢 |
51-53 |
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参考文献 |
53-55 |
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在读期间研究成果 |
55 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.365635 |
