偏振干涉成像光谱技术研究进展

综述空间调制偏振干涉成像光谱技术及其研究进展。介绍了偏振分束器（双折射晶体）的分光机理和目前国内外有代表性的偏振型光谱仪及成像光谱仪方案及发展现状,并就其广泛应用作了论述。     

红外超光谱成像偏振计

美国犹他州立大学空间动力学实验室正在制造一台红外超光谱成像偏振计(HIP).这台红外超光谱成像偏振计是设计用来在2.7μm水波段对来自云顶的反向散射太阳光进行高空间和光谱分辨率偏振测定的,它将装在红外特征技术实验飞行飞机(FISTA)--一架空军KC-135飞机上飞行.这是一台将超光谱推帚式成像技术与高速固态偏振测定方法相结合、尽可能多地采用市场上畅销的元部件并利用一种光学模型设计快速制成原型的原理验证敏感仪.它是以一台窗口可选择的256×320InSb摄像机、一台固态铁电液晶(FLC)偏振计和一个透射式衍射光栅为基础的.     

高分辨率成像光谱的偏振监视装置

德国柏林空间遥感仪器技术研究所和德国空间局卫星系统光学仪器部等部门合作研制成像光谱仪用的偏振监视装置。由于对地面和环境观测的光学遥感系统要求集中于辐射探测精度,特别是对高分辨率成像光谱仪对辐射精度要求越来越高。对遥感仪器精确和认真地进行地面和飞行标定是满足高精度要求的基本条件之一。根据     

全偏振高光谱干涉成像技术的研究

针对现有全偏振测量与高光谱成像技术难以同步的核心问题,提出了一种新型双光路全偏振高光谱测量结构,利用基于电光效应的偏振调制技术与干涉成像技术,将目标光波的偏振信息、光谱信息和空间图像信息进行有效结合,实现了高光谱与全偏振成像的同步测量,极大丰富了目标探测能力和探测信息量。同时,利用计算机软件得到仿真结果验证了方法的正确性,并对可能产生的误差进行了分析。最后给出了部分实验结果和数据分析进一步验证其可行性。该研究对许多光学技术遥感领域,比如资源普查、环境检测、军事侦察等,具有重要意义。     

红外超光谱成像偏振仪

美国犹他州立大学空间动力实验室正在研制红外超光谱成像偏振仪。该偏振仪是为了用偏振法以高空间和光谱分辨率测定云顶的２．７μｍ水吸收带后向散射太阳光而设计的,它将装载在空军ＫＣ－１３５型“飞翔红外信号技术（ＦＩＳＴＡ）”号飞机平台上。该偏振仪是原理性遥感器,它将超光谱推扫成像技术同高速、固态偏振技术结合起来,采用尽可能多的现有成型元件,同时为适应原理样机的研究,光学系统是试验性方案。此外还采用一个窗口     

大孔径静态超光谱全偏振成像技术

光谱偏振成像技术是成像光谱技术与偏振成像技术的有机融合,是当前空间光学遥感技术研究的热点和前沿。笔者于2010年在国际上首先提出了一种多信息融合的静态傅里叶变换超光谱全偏振成像方法,无运动、电控调制部件,在探测器单次积分时间内,可同时获取目标图像及图像上每一点的光谱、全偏振信息。同年,又提出时空混合调制模式的无源静态共轴干涉成像光谱全偏振探测装置,以视场光阑取代原有狭缝,进一步扩展了仪器光通量。在上述基础上,阐述了新方法的基本原理,给出了具体实现方案,推导出了新方案的调制干涉强度数据表达式及Stokes矢量解调公式,分析了新方法实现光谱、全偏振探测的物理过程。研制了原理验证样机,开展了室内、室外验证实验,首次获得了室外推扫光谱图像数据立方体和全色全偏振度图像,实验结果表明:新方案原理正确,技术可行。为新型空间遥感器的开发提供了基础理论及实践支持。     

多光谱偏振成像侦察系统设计实现

介绍了以STC89C52RC为核心的电动变焦、对焦、变光圈以及以PC104为平台的图像处理多光谱偏振成像侦察系统组成及工作原理,给出了系统软硬件设计方法。实验结果表明,数字量化调焦效果良好,为偏振图像在线命令响应搭建了测试平台。实际应用结果表明,该系统具有使用方便、成本低等优点,具有广阔的应用前景。     

AOTF偏振光谱成像数据采集系统设计

偏振超光谱成像技术是一个新兴的交叉技术领域,探索该技术在航天、民用等领域的应用已经成为国内外的重点研究课题,特别是基于声光可调谐滤波器(AOTF)的光谱成像仪,与传统仪器相比,在工作机制和仪器设计上都有着众多的优点。通过研究AOTF的工作原理,分析实验中AOTF偏振光谱成像仪的工作过程,制定了相应的数据采集系统设计方案,并且详细论述了系统基于LabVIEW平台的设计流程,同时给出了各模块的LabVIEW程序设计框图。经过实测实验对系统的功能进行了验证,结果表明:系统能够高效可靠地完成对图像数据的采集与相应仪器的控制,具有一定的研究价值和实用价值。     

偏振型空间调制干涉成像光谱技术的研究

介绍一种基于偏振原理的空间调制干涉成像光谱技术 ,对这种干涉光谱仪干涉图样的形成及其处理技术进行了理论上的分析 ,为偏振型空间调制干涉成像光谱仪的研制提供理论依据。     

空间目标白天光电探测能力分析

天空背景在白天时的强光给空间目标的光电探测带来了很大的难度,针对白天探测的特点,基于极限探测信噪比、对比度及极限探测星等探测能力模型,说明了光谱滤波方法能有效提高白天探测能力,对比各种滤波效果,提出窄带滤波作为最优光谱滤波方法。从光学系统参数角度出发,通过分析计算得出在一定条件下综合权衡各参数的影响,减小视场,提高光学探测口径,增大焦距,有利于提高白天光电探测能力,为光学探测器的设计提供了一定的参考依据。     

生物组织的光声成像技术及其在生物医学中的应用

简要介绍了光声成像技术的基本原理,采集系统和成像算法.重点阐述了光声成像技术在肿瘤的早期检测和疗效监测,脑成像和脑功能监测以及临床血管监测等生物医学领域的应用.对光声成像技术应用前景进行了展望.     

雷达成像技术研究与仿真实现

在介绍合成孔径雷达的基本概念、成像原理和技术的基础上,针对舰载合成孔径对目前探测成像问题,运用压缩感知技术在给定仿真条件下,对其目标探测成像进行了仿真。其结果表明,在减少数据采集量的同时,采用CS算法的目标成像效果更好,由此也验证了CS算法的有效性。     

THz射线成像技术及其应用

THz射线是介于微波和红外光之间的电磁波，可被用于图像分析系统，实现对物体的无损检测、分析蛋白质等大分子的三维乃至四维结构。本文介绍了THz射线的概念、特点、应用及其发展前景。     

“医学成像技术”课程教学与实验改革探索

本文根据理工科学生特点,从“医学成像技术”课程的教学内容、方式和实验三方面进行改革。注重基本物理原理与系统结构,结合临床实践和最新科研成果,增加医学图像处理内容与实验。教学改革有效激发学生的学习兴趣,加强对课程内容的理解与掌握。     

电阻抗成像激励测量方式和成像方法研究

本文描述了电阻抗成像基本原理以及国内外目前在电阻抗成像方面的技术进展情况,分析了在电极数量相同条件下三种激励测量方式的优劣,从成像目标、成像算法、成像质量、使用范围、检测系统要求等方面对动态和静态两种成像方式做了简单对比,对未来电阻抗成像技术作了展望.     

海浪全极化SAR成像模拟及海浪信息反演

根据随机海浪理论构造了包含涌浪的动态海面,采用映射投影算法模拟了海浪的全极化合成孔径雷达图像。在此基础上,从目标散射矢量解析与参数化理论出发,提出了一种使用全极化合成孔径雷达图像反演海浪波向、波长和波高等信息的新方法,该方法比现有的典型的单极化反演方法更加简便快捷。最后利用模拟的合成孔径雷达数据对该方法的有效性进行了验证。     

先进合成孔径雷达/逆合成孔径雷达成像及其特征分析

叙述了先进合成孔径雷达／逆合成孔径雷达成像法和超分辨问题。文中的机载SAR用一发三收四口径天线对地面动目标进行监测和跟踪。简单讨论了ISAR的极坐标重组、现代谱分析和时一频成像法。     

镜面反射综合孔径近场成像及其成像分辨率研究

镜面反射综合孔径成像技术是一种通过非相干探测实现综合孔径成像的方法,利用功率探测获得余弦可视度函数,进而通过反演算法获得目标场景亮温图像。文中对镜面反射综合孔径成像方法的近场成像及其成像分辨率进行了理论研究,并通过点源成像实验对理论分析结果进行了实验验证,实验测得的成像角度分别为16.07°、18.48°、23.73°和27.47°,对应的成像分辨率分别为0.95°、0.98°、1.00°和1.04°,实验结果和理论计算结果相符,表明了镜面反射综合孔径成像技术在近场成像领域应用的有效性和优越性。     

ISAR成像系统与技术发展综述

高分辨率雷达可以对非合作目标进行远距离二维成像,其在战略防御、反卫星、战术武器以及雷达天文学等方面都有重要的应用价值。文中首先介绍了国外典型的地基雷达、舰载雷达、机载雷达成像系统,接着阐述了各种逆合成孔径雷达(ISAR)运动补偿、成像技术以及不同ISAR成像技术的应用范围和发展现状。最后对雷达成像技术发展中应进一步研究的问题进行了展望。