紅外輻射可根據(jù)波長分為多個不同波段,而紅外圖像在成像時候由于紅外輻射特性以及成像探測器特性原因,一次只能輸出某一特定波段的圖像,因此由一個波段圖像通過波段拓展得到其他波段圖像對于各種紅外設(shè)備裝備的研發(fā)、性能評測改進等都具有研究價值。本文圍繞如何使用實拍紅外圖像拓展轉(zhuǎn)換出其他波段圖像進行了以下幾點研究:（1）從紅外成像原理出發(fā),分析了紅外輻射經(jīng)過傳輸最終生成圖像的整個過程,基于紅外成像原理,闡述了紅外成像的過程,主要包括三個部分:目標紅外輻射相關(guān)規(guī)律,紅外輻射在大氣傳輸中的特性分析,紅外輻射被探測器接收后探測器系統(tǒng)效應(yīng)分析;（2）研究了通過反演—重構(gòu)進行波段拓展的過程,首先通過成像過程的反向過程依次去除傳感器效應(yīng)、大氣效應(yīng),然后反推出目標本征溫度,然后使用得到的溫度圖像模擬成像正向過程,使用經(jīng)由反演得到的溫度結(jié)果得到另一波段的該場景紅外圖像,基于物理過程的波段拓展具有較高可信度;（3）針對基于物理過程的反演—重構(gòu)的波段拓展過程需要收集大量參數(shù),過程繁瑣等不足之處,結(jié)合近年來在圖像風(fēng)格轉(zhuǎn)換、圖像生成等領(lǐng)域熱門的生成對抗網(wǎng)絡(luò),對于深度學(xué)習(xí)能否應(yīng)用在在紅外圖像波段拓展任務(wù)上進行了研究,嘗試使用... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

紅外成像流程圖

第二章 紅外成像理論9圖2.2 黑體輻出度與溫度和波長的關(guān)系圖圖中繪制了 800K 到 1200K 之間不同溫度的輻出度曲線，可以看到對于不同溫度的黑體，其輻出度變化趨勢是相同的，都是先增高，到達一個極大值后開始下降，曲線下方所包圍的面積即代表了全輻射出射度，可以看出隨著溫度升高，全輻出度也迅速增加。每條曲線極大值點對應(yīng)的波長叫峰值波長，從曲線變化趨勢可以看到，隨著溫度升高，峰值波長在減小。對普朗克公式求偏導(dǎo)bbdMd 并令 =0bbdMd ，變形后可以得到：m T = b(2-2)這個公式被稱為維恩位移定律，它描述了黑體光譜輻射出射度極大值點對應(yīng)的峰值波長和對應(yīng)的黑體溫度之間成反比

紅外輻射特性，然后根據(jù)需要對其添加成像過程中會產(chǎn)生的各種效應(yīng)，來得到所需條件下的紅外圖像。紅外反演就是紅外輻射成像過程的逆過程，紅外反演的整體過程如下圖3.1所示：圖3.1 紅外圖像反演流程圖可以從圖中看出，紅外圖像反演過程就是成像過程的逆過程，其中涉及到的各部分效應(yīng)的產(chǎn)生原理，計算方法等都一樣，只是一個是添加，一個是去除。3.2 數(shù)據(jù)定標紅外成像系統(tǒng)接受光學(xué)鏡頭會聚來的紅外輻射并產(chǎn)生對應(yīng)電信號的過程便是光

【參考文獻】：
期刊論文
[1]光譜學(xué)的早期發(fā)展史及其意義[J]. 高海,呂仕儒.  山西大同大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(06)
[2]基于有限差分的海面紅外溫度場迭代建模方法[J]. 李敏,徐中外,解鴻文,邢宇航.  紅外技術(shù). 2018(08)
[3]基于LANDSAT 8衛(wèi)星熱紅外影像反演珠江口海表溫度[J]. 段廣拓,陳勁松,張彥南,王久娟,韓宇.  應(yīng)用海洋學(xué)學(xué)報. 2018(03)
[4]基于Fluent的飛行器流場建模與紅外輻射特性分析[J]. 吳沿慶,廖守億,張作宇,李晨霖,何德勝.  紅外與激光工程. 2018(07)
[5]基于熱紅外遙感數(shù)據(jù)遼東地?zé)釁^(qū)地表溫度反演[J]. 賀金鑫,孫煥朝,李文慶,鄭博夫,姜天.  吉林大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2018(01)
[6]基于Landsat8影像和劈窗算法的濟南地區(qū)地表溫度反演[J]. 王菲.  綠色科技. 2015(08)
[7]基于MERSI數(shù)據(jù)的單通道法反演地表溫度[J]. 石玉,宮恒瑞,李聰.  陜西氣象. 2014(06)
[8]基于OSG的紅外動態(tài)場景仿真[J]. 黃建峰,范小禮,王俊.  紅外與激光工程. 2013(S1)
[9]矩形噴管外尾焰紅外輻射特性的數(shù)值計算[J]. 馮云松,李曉霞,路遠,金偉.  兵工學(xué)報. 2013(04)
[10]裝甲車輛與地面背景的熱交互作用及紅外仿真[J]. 韓玉閣,成志鐸,任登鳳,宣益民.  紅外與激光工程. 2013(01)

博士論文
[1]紅外成像傳感器仿真建模及模型仿真度評價[D]. 張福娣.西安電子科技大學(xué) 2015
[2]高真實感紅外場景實時仿真技術(shù)研究[D]. 黃曦.西安電子科技大學(xué) 2014
[3]紅外焦平面成像系統(tǒng)建模及TOD性能表征方法研究[D]. 王曉蕊.西安電子科技大學(xué) 2005

碩士論文
[1]多波段空中目標紅外仿真研究[D]. 王昭.電子科技大學(xué) 2018
[2]背景/目標紅外特性反演與圖像仿真技術(shù)研究[D]. 董健.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[3]地面背景紅外紋理生成及在場景仿真中的應(yīng)用[D]. 郜龍浩.西安電子科技大學(xué) 2013
[4]基于OGRE的紅外成像實時仿真方法研究[D]. 王波.西安電子科技大學(xué) 2010
[5]面向OGRE的紅外紋理設(shè)計與生成方法研究[D]. 趙燦.西安電子科技大學(xué) 2010
[6]基于波段拓展的多波段紅外圖像仿真[D]. 李江濤.西安電子科技大學(xué) 2010
[7]基于ETM+熱紅外波段的南京地區(qū)地表溫度反演算法研究[D]. 朱文娟.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008



本文編號：3279701