多波段水下光谱辐射计

研制了基于干涉滤光片分光的船载多波段水下光谱辐射计，该辐射计可同步观测12波段下行光谱辐照度、12波段上行光谱辐照度和7波段上行光谱辐亮度，水下剖面测量深度达200m。在水槽中测定了辐照度探头的余弦响应特性和浸没因子，利用MonteCarlo方法模拟了阴影误差分布，给出了仪器的主要性能指标。给出了与Macam公司SR9910c型水下光谱仪的比对结果以及海上试验数据的分析结果。     

通道式辐射计的相对光谱响应率定标

为配合气象卫星的在轨辐射定标,利用自行设计的宽光谱辐射定标系统配合高精度陷阱探测器,采用光谱替代法为试验中所需的可见、近红外辐射计和近红外、短波红外辐射计进行了高精度相对光谱响应率定标.详细叙述和分析了定标过程以及影响测量结果的不确定度源,其最终合成不确定度为3.21×10-3,满足了定标精度要求.     

中波红外多光谱成像技术研究

多光谱成像技术结合成像和光谱测量技术,同时探测目标的光谱和几何特征,在目标识别和抑制背景杂波方面具有技术优势。研制了一套工作于中波红外波段的四通道多光谱成像系统。利用窄带滤光片和面阵探测器技术,构建了基于时序扫描的凝视成像型红外多光谱成像系统。根据红外探测器性能参数,对各个光谱通道的温度灵敏度进行了估算。在系统设计时通过合理地滤光片布局,尽量延长各个光谱通道的信号积分时间,以提高各个光谱通道温度灵敏度。利用研制的中波多光谱成像系统,对室外进行了成像,并对各个通道的成像结果进行了比较分析。     

基于多层感知器-Fisher判别分析的车用保险杠红外光谱鉴别

利用光谱检测和数据分析实现不同种类汽车保险杠碎片的快速无损检测和精确识别与分类具有重要的意义,采集8个品牌共计38个汽车保险杠碎片的红外谱图,预处理采用自动基线校正、峰面积归一化、多元散射校正和Savitzky-Golay平滑,通过小波阈值进行去噪处理,借助主成分分析(PCA)提取特征变量,建立基于多层感知器(MLP)的Fisher判别分析(FDA)分类模型。实验结果表明:数据在20维矩阵上特征提取最好,包含的信息量足够大,MLP模型对样本种类的识别准确率为74.70%,在20维特征数据上构建FDA模型,求得Z_1和Z_2判别函数式以及各样本分布散点图,其中35个样本实现了正确的区分和归类,分类准确率为92.1%,相比较单一MLP模型,MLPFDA区分能力更强、精度更高。综上,将红外光谱技术与MLP-FDA模型结合可以实现对车用保险杠碎片的快速无损鉴别,且模型检测精度高,方法具有普适性和借鉴意义。