中波红外光谱偏振成像技术及系统研究

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

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中波红外光谱仪发展历程

中波红外光谱仪发展历程

中波红外光谱仪发展历程中波红外光谱仪的发展历程可以追溯到20世纪初期。

自那时以来,它逐渐从简单的科学工具发展成为广泛应用于各个领域的分析仪器。

以下是中波红外光谱仪的主要发展阶段:1.起始阶段在20世纪初期,科学家们开始研究红外光谱技术,并将其应用于化学和物理领域的研究。

这个阶段的红外光谱仪通常使用棱镜或光栅作为分光器,并且只能测量宽波段的谱带。

尽管如此,这种技术仍然为人们提供了对分子结构和化学反应的新视角。

2.发展阶段随着技术的进步,中波红外光谱仪在20世纪中期得到了进一步发展。

在这个阶段,干涉仪开始取代棱镜和光栅,使仪器的分辨率和灵敏度得到了显著提高。

此外,新的探测器技术也使得红外光谱仪能够测量更广泛的波段。

这些改进使得红外光谱仪能够更准确地确定分子结构和化学反应,进一步推动了其在化学、材料科学和生物学等领域的应用。

3.沉寂阶段在20世纪后期,中波红外光谱仪的发展进入了一个相对沉寂的阶段。

虽然在这个时期也有一些新的进展,例如多光束干涉仪和傅里叶变换技术的出现,但总体来说,这个阶段的红外光谱仪在技术和应用方面都没有太大的突破。

4.快速、无损检测技术的研究及应用阶段进入21世纪,随着科技的不断进步,中波红外光谱仪再次迎来了新的发展阶段。

新型的探测器和高速扫描系统的出现,使得红外光谱仪的测量速度得到了显著提高。

此外,红外光谱仪也开始应用于更多的领域,如环境监测、医疗诊断、安全检查等。

这些应用领域的需求推动了红外光谱仪在快速、无损检测技术方面的研究和发展。

5.普及阶段随着科技的不断发展,中波红外光谱仪已经从一种高端的科学仪器逐渐普及成为一种广泛应用于各个领域的基础分析工具。

现在,红外光谱仪不仅可以用于研究化学和物理现象,还可以用于分析材料结构、检测污染物、评估产品质量等方面。

此外,随着便携式红外光谱仪的出现,人们可以在现场进行实时测量和分析,这进一步扩大了红外光谱仪的应用范围。

总之,中波红外光谱仪的发展历程是一个不断进步和创新的过程。

红外偏振成像对伪装目标的探测识别研究

红外偏振成像对伪装目标的探测识别研究

给 出了试验 分析 数据 和偏振 融合 效 果 图 。研 究表 明, 用 红外偏 振 成像 技 术 可 以有 效 地 实现 对 采
地 面伪 装 目标 的探 测 和识 别 。研 究结果 还 可 以扩展 到 对人 工假 目标 、 中隐身 目标 等 的探 测和 空
识别。
关键 词 : 外偏振 成像 ; 托克 斯参 量 ; 振 融合 图像 ; 红 斯 偏 伪装 目标 ; 测和 识别 探
第 3 3卷 第 3期
21 0 2年 5月
应用 光学 NhomakorabeaV0 . 3 No 3 I3 .
Ma y 201 2
J u n l fAp l dOpis o r a pi t o e c
文 章 编 号 : 0 2 2 8 ( 0 2 0 — 4 10 1 0 — 0 2 2 1 ) 30 4 — 5
中图分类号 : TN6 ; P 5 5 T 71 文献标志码 : A d i1 . 7 8J o:0 5 6 /AO2 1 3. 3 1 0 O 2 3 00 0 1
I r r d po a i a i n i a i g: e e to n e o nii n nf a e l r z to m g n d t c i n a d r c g to
GAO e g,S M n UN —e g,GAO o b Kefn Ja - o i
( ’n I s i t fAp l d Op is xi n t u e o p i t ,Xi n 7 0 6 a t e c ’ 1 0 5,Ch n ) a ia
Ab t a t Du o t e l we e e t n a d r c g i o r b b l y o a u l g a g t y c r e t s r c : e t h o rd t c i n e o n t n p o a i t fc mo fa e t r e u r n o i i b o t — l c rc li a i g s s e s ti i o t n o d v l p a n w e h o o y t e e ta d r c p o e e t ia m g n y t m ,i s mp r a t t e e o e t c n l g o d t c n e —

偏振成像研究综述

偏振成像研究综述

偏振成像研究综述西安工业大学光电工程学院学生:刘彬彬指导老师:高明摘要:偏振成像技术是光学领域得一项新技术,国内外十分重视对该技术及其应用的研究。

地球表面和大气中的目标在反射、散射、透射及发射电磁辐射的过程中,会产生由它们自身性质决定的特征偏振。

由于大气及地物光谱辐射的偏振敏感性,又由于偏振特性与物体的表面状态和固有属性密切相关,加上不同种类的目标具有不同的偏振特性,使得偏振成像逐步发展成地基、航空和卫星观测的新技术手段。

在全球气候变迁研究,对地遥感探测和天文研究等领域得到应用。

根据不同探测目标,从偏振分析机制和偏振信息获取模式等方面介绍了光学偏振成像技术的研究进展,并结合国内外相关领域偏振成像实验研究结果,描述了偏振成像技术在大气、自然地物、人工目标、医学诊断以及天文学探测领域的应用基础研究情况,最后总结和展望了偏振成像技术的问题和发展趋势。

关键字:偏振成像技术;特征偏振:遥感探测。

1 引言光波的信息量是非常丰富的。

依据光波的电磁理论,光波包含的信息主要有:振幅(对应于光强),波长(频率),相位,偏振态。

通常的光辐射成像是获取目标的光谱,辐射强度及空间状态等信息,用于反演目标性质参数。

但是,从电磁波的横波性质来看,偏振或称极化也是电磁波的重要特征之一。

偏振特性与物质性质密切相关,是遥感需要获取的主要信息参数。

在光学波段,无论是可见还是红外谱段,不同目标都具有各自一定的偏振特性。

偏振参数能够很好的表征被探测目标的性质特征。

因此,人们将光学遥感与偏振测量技术相结合,促进了偏振成像技术的发展。

传统的遥感方法获取的信息主要是电磁强度特征和几何特征,而偏振特性取决于其表面的固有属性,如其介质特征,结构特征,粗糙度,水分含量等,还与观察角度和辐照条件有关,正是由于偏振测量同非偏振测量(通常为光强测量)相比能获得与物质自身特性相关的偏振信息,所以,通过解析目标的偏振信息可以更加容易的识别目标,同时由于偏振测量所具有的上述优点,它在云和大气气溶胶的探测、地质勘探、海洋开发、农牧业发展和军事等相关领域都具有重要的应用价值。

偏振光谱成像技术及应用资料

偏振光谱成像技术及应用资料

偏振和光谱成像技术在环境检测、目标识别、遥感探测和 工业检测等方面具有广泛的应用前景和经济价值。
二、研究基础和能力 流体物理研究所在基于液晶可调滤光片的光谱成 像技术研究和基于液晶可调位相延迟片的偏振成 像技术研究方面开展了多年研究:
1. 2. 自主研制了400nm-1700nm波段的液晶可调滤光片,技术 指标达到国际先进水平; 在此基础上,针对不同应用需求,开发了不同用途的多/高 光谱和偏振成像仪,并在医学、物证鉴定、遥感以及工业 检测领域开展了应用研究,取得了良好的应用结果; 具备液晶可调滤光片和光谱/偏振成像设备的设计和研制能 力以及相关应用tokes全偏振探测分析; 快速实时成像; 体积小、重量轻、功耗低; 工作波长:400nm - 1000 nm; 测量精度:偏振度测量误差<1%。
技术指标
偏振成像实验结果
不同材质物体检测
模糊金石文献轮廓提取和识别
光谱成像核心器件-液晶可调滤光片
15
15
o
Transmission(Natural Light)
一、偏振/光谱成像技术简介
偏振成像技术是成像技术和偏振分析技术的完美结合,偏 振成像探测能够提供目标的光强图像无法显示的表面粗糙 度、纹理走向、表面取向、表面电导率、材料理化特征、 含水量等特征,对物体轮廓和表面取向识别具有明显的优 越性; 光谱成像技术是光谱分析和图像分析技术的完美结合,不 仅具有图像分辨能力,还有光谱分辨能力,利用物体表面 成分的光谱差异,对目标进行识别和分类,在目标探测中 具有重要的应用。
Temperature:26 C Driving Frequrency: 1kHz
10
10
5
Transmission
5

红外偏振技术的原理及应用

红外偏振技术的原理及应用

红外偏振技术的原理及应用红外偏振技术是指利用物质对红外辐射进行选择性吸收、透射和反射的性质,结合偏振器件进行分析和检测的技术。

红外辐射是处于电磁波谱中可见光和微波之间的一种电磁辐射,具有广泛的应用领域,如军事监测、卫星遥感、环境监测等。

而红外偏振技术则通过选择性的偏振器件,使得能够探测特定方向上的红外辐射,从而实现对物质的分析和检测。

1.红外辐射的偏振性质:红外辐射也具有波动性质,因此可以用偏振参数来表征其振动的方向和方式。

红外辐射的偏振性质可以通过偏振器件如偏振片等进行选择性的分析和测量。

2.偏振器件:偏振器件是红外偏振技术的核心组成部分,通过其选择性地透过或封锁一些方向上的红外辐射。

常用的偏振器件包括偏振片、波片、偏振棒等。

这些器件能够根据红外辐射的偏振方向进行选择性透过,从而实现对红外辐射的分析和检测。

3.红外偏振光谱:红外偏振光谱是利用红外辐射的偏振性质进行分析和检测的方法。

它通过对物质对不同偏振方向红外辐射的选择性吸收、透射和反射的特性进行测量和分析,可以获取物质的结构、组成和性质等信息。

1.材料分析:红外偏振技术可以用于材料的分析和鉴定。

不同物质对红外辐射的吸收、透射和反射特性不同,通过对红外辐射的偏振进行分析,可以获得材料的组分和结构信息,从而实现对材料的分析和鉴定。

2.生命科学:红外偏振技术能够用于生命科学领域的研究。

例如,通过对蛋白质、细胞和组织等生物样品对红外辐射的偏振特性进行测量和分析,可以揭示其结构、功能和代谢等方面的信息,对生命科学的研究和进展具有重要意义。

3.环境监测:红外偏振技术可以应用于环境监测领域。

例如,通过对大气中各种气体对红外辐射的偏振特性进行测量和分析,可以实现对大气污染物的检测和定量分析。

此外,红外偏振技术还可以用于地球遥感和卫星监测等方面,为环境监测提供有效的手段。

4.安全监测:红外偏振技术可以应用于安全监测和检测领域。

例如,通过对烟雾、火焰等火灾危险的特定红外辐射的偏振特性进行测量和分析,可以实现对火灾的实时监测和预警。

红外偏振成像对伪装目标的探测识别研究_王军

红外偏振成像对伪装目标的探测识别研究_王军

机组合 , 探测 波 段 在 可 见 光 、 近 红 外 波 段, 每个通 探测3个 S 体积较 道各自 选 择 波 片 , t o k e s 矢 量, 大, 有运动部件 。
英国 T h a l e s光学有限公司开展了红外偏振成 像探测研 究 , 利用长波偏振热成像仪与普通热成 像仪进行了比对试 验 研 究 。 图 2 为 被 沙 土 掩 埋 的 采用偏振 融 3 种金属材料物体的强度图 和偏振图 ,
图 2 LW I R 偏振成像与普通热成像试验效果比较 F i . 2 E x e r i m e n t e f f e c t c o m a r i s o n b e t w e e n LW I R g p p i m a e a n d c o mm o n I R i m a i n o l a r i z a t i o n g g g p
1 国内外情况
近 年 来, 发达国家在偏振成像探测技术研究 取得了很大 方面开展 了 大 量 的 理 论 与 试 验 研 究 , 的 进 展。 美 国 军 方 和 B A E S Y S T EMS 高 级 技 术 中心对偏振成像探 测 技 术 在 军 事 上 的 应 用 开 展 了
4] 。 图 1 为普 大量研究工作 , 取得了大量试验数据 [
; 收稿日期 : 2 0 1 1 1 1 1 4 2 0 1 2 0 3 0 2 - - 修回日期 : - - , 作者简介 : 王军 ( 男, 江苏沛县人 , 研究员 , 主要从事军用目标光学特性 、 光谱成像及仿真评估技术研究工作 。 1 9 6 8- ) : E-m a i l x a 2 0 5 w a n u n 6 3. c o m @1 g j
: / 中图分类号 : TN 6 5; T P 7 5 1 文献标志码 : A d o i 1 0. 5 7 6 8 J AO 2 0 1 2 3 3. 0 3 0 1 0 0 1

红外偏振成像探测技术及应用研究_姜会林


2003 年, 瑞典国防研究局利用红外偏振探测能在 复杂背景中检出伪装目标的特点,测量证明表面覆盖 空心微珠结构的伪装物体散射光的退偏振度是入射 角的函数。同年,又利用偏振成像透视三层伪装网, 效果如图 6 所示。
旋转偏振片型 时序式,机械旋转 分振幅型 液晶/声光 调制型 分波前/ 分孔径型 分焦平面型 通道调制型 多光路、多探测器, 实时成像 时序式,电控旋转 多光路、单探测器, 实时成像 单光路,单探测器 全偏振、实时成像 单光路、单探测器 全偏振、实时成像
(1. Space opto-electronics institute, Changchun University of Science and Technology, Changchun 130022, China 2. Electronical-information Engeering institute, Changchun University of Science and Technology, Changchun 130022, China)
0
问题的提出
红外偏振成像是在红外成像基础上,通过获得每 一点的偏振信息而增加信息维度的一种成像技术,不 仅能获得目标二维空间的红外图像,而且能获得图像 上每一点偏振信息。利用增加的偏振维度,可明显增 强伪装、暗弱等目标与背景的差异,提高目标探测与 识别能力[1-4]。 根据其获取的偏振信息,红外偏振成像可分为红
收稿日期:2014-03-18;修订日期:2014-05-05. 作者简介:姜会林(1945-),男,博士,博士生导师。主要从事空间激光通信、光电测试、偏振成像等方面的工作。 基金项目:国家“973 项目”。
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第 36 卷 第 5 期 2014 年 5 月

采用中波红外偏振成像的目标探测实验

o ih h d c a a trsi o i h s n i v t.I fa e oa iai n i a i g e p rme t o a ln ee tr wh c a h ce it r c f hg e st i i y n r d p lrz to m g n x e r i ns
p rie c e p rm e tl t d t a wil u p r t e h o y n t e e h oo is f n a e p lrz to et n e x e n i n a su y h t l s p o t h t e r a d h tc n l g e o if r d o a ain r i i a ig m g n .Th e i m v n ae o a iain i a i g s se ss tu a e n m e i m v o ld e m d u wa e i fr d p lrz to m g n y tm wa e p b s d o d u wa e c oe r
波偏 振 热 成 像 可 突 出 光 滑 表 面 的 轮 廓 及 金 属 与 水 泥 构 件 等 的 差 异 ,有 利 于对 隐 藏 目标 和 伪 装 目标 的
探 测 与 识 别 : 用 彩 色 图像 融 合 方 法 融 合 热 辐 射 强 度 、 振 度 和 偏 振 角 图 像 是 一 种 可 行 的 偏 振 图像 再 利 偏
B in ntueo eh oo y Be ig 10 8 , hn ) e igIstt fT c nlg , in 0 0 1 C ia j i j Ab t a t n a e oa iai n i gn e h o o y i tp m ay sa e i i a i i e e sr o d v lp t e sr c :I f r d p lrz to ma ig t c n l g sa r r i r tg n Ch n , t sn c sa y t e eo h

红外偏振成像技术的研究进展

红外偏振成像技术的研究进展在科技的浩瀚星空中,红外偏振成像技术犹如一颗新星,其光芒逐渐闪耀,照亮了遥感探测的新天地。

这项技术,宛如一把锐利的钥匙,打开了传统光学成像无法触及的宝库大门,让我们得以窥见物质世界的另一面——偏振信息的世界。

传统的光学成像技术,就像是在黑白电视上观看节目,虽然能够捕捉到物体的基本轮廓和形状,但色彩和细节却丢失了。

而红外偏振成像技术,则像是将这台电视机升级为高清彩电,不仅保留了原有的图像信息,还增添了丰富的色彩和层次感。

它通过捕捉物体表面反射光的偏振状态,揭示出物体的材料特性、表面粗糙度甚至是温度分布等重要信息。

近年来,随着材料科学、光学设计和数据处理技术的飞速发展,红外偏振成像技术也迎来了前所未有的发展机遇。

研究人员们就像是一群勤劳的蜜蜂,不断采集着科技花蜜,酿造出更加甜美的成果。

他们利用新型的偏振敏感材料和先进的成像算法,大大提高了成像的灵敏度和分辨率。

如今的红外偏振成像系统已经能够在复杂的背景下,清晰地识别出目标物体,就像是一位经验丰富的侦探,在混乱的线索中迅速锁定嫌疑人。

然而,技术的发展从来都不是一帆风顺的。

红外偏振成像技术在迈向更高目标的道路上,也面临着种种挑战。

其中最为棘手的便是如何克服大气扰动对偏振信息的影响。

大气中的水汽、气溶胶等粒子就像是一面面扭曲的镜子,它们改变了光线的传播路径和偏振状态,给成像结果带来了不小的误差。

为了解决这一问题,研究者们纷纷投入到大气校正技术的研究中。

他们试图通过建立精确的大气模型和使用先进的信号处理算法来消除这些扰动带来的影响。

这就像是在波涛汹涌的大海上航行,需要精准的导航仪和稳定的舵手来确保航船不偏离航线。

除了大气校正的挑战外,如何将红外偏振成像技术更好地应用于实际也是研究者们关注的焦点。

从环境监测到医学诊断再到军事侦察等领域都迫切需要这种新技术的加入。

研究者们正在努力探索不同应用场景下的最佳成像方案,并开发出更加便携和经济的设备来满足市场需求。

采用中波红外偏振成像的目标探测实验_陈伟力


表征偏振态用偏振度 p ( DOLP )和偏振角 α ( AOLP ):


p姨

=
姨姨
姨Q2+U2 I

姨 姨 姨
α姨

=
1
姨姨 姨
2
arctan
U Q
(2)
式中: 偏振度 p 是一个从 0 到 1 的无量纲数,p=0 表
示 非 偏 振 光 ,p=1 表 示 全 偏 振 光 ,0<p<1 表 示 部 分 偏
线栅偏振片的工作原理如图 1 所示,若入射自然 光是部分偏振光,金属线栅反射和金属线栅平行的偏 振分量 TE 偏振,而透射和金属线栅垂直的偏振分量 TM 偏振。
通 常 描 述 光 波 偏 振 态 的 方 法 有 两 种[2]: (1) 琼 斯 矢 量表示法, 通过琼斯矢量表示某电场矢量的 x、y 分量, 其与电场的振幅及相位相关,在偏振光发生干涉效应
振光;偏振角 α 表示入射光的偏振方向相对于 x 轴的
夹角,对于部分偏振光,就是能量最大的偏振方向与
x 轴的夹角。
2 中波偏振成像系统与实验
2.1 中波偏振成像实验系统 常见的偏振成像系统大致可分为检偏器、成像系
第1期
陈伟力等:采 用中波红外偏振成像的目标探测实验
9
统以及图像采集与处理 3 部分。 图 2 为笔者搭建的中 波偏振成像实验系统, 系统中采用了法国 CEDIP 公司 Jade 中波测温热像仪, 焦平面探测器像元数 320×240, 像 元 尺 寸 30 μm× 30 μm, 工 作 波 段 范 围 为 3~5 μm, A/D 量 化 精 度 14 bit。 热 图 像 采 集 系 统 采 用 Jade 测 温 热像仪自带的图像采集系统,各偏振图像经过相同的 系统温度-灰度转换关系,得到标准的热偏振图像,进 而用文中的处理方法进行偏振信息图像的处理。 红外 检 偏 器 采 用 英 国 SPECAC 公 司 CaF2 的 金 属 线 栅 偏 振 片 , 有 效 光 学 口 径 为 50 mm, 栅 网 间 距 为 0.25 μm, 透 过 率 为 86%(5 μm),偏 振 度 为 99.6%,消 光 比 为 300∶1。 检偏器由旋转支架支撑并置于热像仪光学镜头前。
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