【摘要】：本文主要研究動態(tài)海面的光學(xué)輻射與散射特性。利用Modtran計算了在我國近海附近可見光、近紅外、中波紅外和遠紅外波段，不同高度、入射天頂角和時間的大氣透過率、太陽光譜輻射照度、天空光譜輻射亮度和斜程光譜輻射亮度。采用Gerstner幾何模型和基于FFT的海浪譜模型兩種建模方法生成海面網(wǎng)格。利用Phillips海浪譜模型生成海面高度場，結(jié)合Cox-Munk斜率模型、海水折射率模型和Modtran預(yù)處理數(shù)據(jù)，仿真計算了不同海情下海面的光學(xué)圖像。以傅里葉光學(xué)為基礎(chǔ)，研究了不同波長和孔徑的CCD和紅外探測器的系統(tǒng)傳遞函數(shù)。仿真了不同波段下海面的光學(xué)系統(tǒng)成像。采用數(shù)字圖像處理的方法，分析了頻率濾波對圖像質(zhì)量的影響，討論了直方圖處理和濾波器在圖像增強方面的作用。利用霍夫變化快速連接邊緣檢測算子檢測出的孤立點，對動態(tài)海面的光電成像仿真系統(tǒng)給出的圖像進行了海天線檢測等方面的應(yīng)用。
[Abstract]:The optical radiation and scattering characteristics of dynamic sea surface are studied in this paper. The atmospheric transmittance, solar spectral radiance and solar spectral radiance of visible, near-infrared, medium-wave and far-infrared bands, at different altitudes, incident zenith angle and time were calculated by Modtran. Sky spectral radiance and oblique spectral radiance. Two modeling methods, Gerstner geometric model and wave spectrum model based on FFT, are used to generate sea surface mesh. The sea surface height field was generated by using Phillips wave spectrum model. Combined with the Cox-Munk slope model, the refractive index model of seawater and the pretreatment data of Modtran, the optical images of sea surface under different sea conditions were simulated and calculated. Based on Fourier optics, the system transfer functions of CCD and infrared detectors with different wavelengths and apertures are studied. The imaging of sea surface optical system in different bands is simulated. The effect of frequency filtering on image quality is analyzed by digital image processing. The function of histogram processing and filter in image enhancement is discussed. Based on the outliers detected by the Hough change fast link edge detection operator, the application of sea antenna detection to the image obtained by the photoelectric imaging simulation system of the dynamic sea surface is presented in this paper.
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：P733.3;TP391.41

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本文編號：2171888