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基于形态学滤波的红外图像背景补偿 被引量:31
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作者 李武周 余锋 +2 位作者 王冰 胡琥香 周长荣 《红外技术》 CSCD 北大核心 2016年第4期333-336,共4页
天空背景的红外辐射特性与观测天顶角有关,造成具有天空背景的红外图像背景亮度不均匀,影响了红外图像后续处理。针对红外图像天空背景亮度不均匀的特点,提出了一种基于形态学滤波的红外图像背景补偿方法,并采用了一种简单的自动全局阈... 天空背景的红外辐射特性与观测天顶角有关,造成具有天空背景的红外图像背景亮度不均匀,影响了红外图像后续处理。针对红外图像天空背景亮度不均匀的特点,提出了一种基于形态学滤波的红外图像背景补偿方法,并采用了一种简单的自动全局阈值处理方法对背景补偿效果进行了实验验证,结果表明,该方法能够很好的解决红外图像天空背景亮度不均匀的问题。 展开更多
关键词 形态学滤波 红外图像 天空背景 背景补偿
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白天CCD观星可探测极限星等值分析 被引量:29
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作者 魏合理 陈秀红 +1 位作者 余凯 田永青 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期187-192,共6页
介绍了白天天空背景下,在大气层内用CCD探测恒星可探测极限星等值的计算方法。根据恒星和白天大气背景辐射的对比度,计算和分析了3°×3°视场下,可探测星等极限值随观测高度、太阳天顶角、波段和恒星光谱类型的变化情况。... 介绍了白天天空背景下,在大气层内用CCD探测恒星可探测极限星等值的计算方法。根据恒星和白天大气背景辐射的对比度,计算和分析了3°×3°视场下,可探测星等极限值随观测高度、太阳天顶角、波段和恒星光谱类型的变化情况。结果表明:可探测星等极限值随观测高度和太阳天顶角的增加接近线性增加;对K和M类恒星,长波波段可探测星等极限值高。在25 km高度、3°×3°视场、太阳视线20°以外,可探测星等极限值可达到6.3等。 展开更多
关键词 可探测星等极限值 恒星 天空背景 CCD 信嗓比
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地基大气背景红外光谱辐射特性测量 被引量:23
3
作者 魏合理 陈秀红 +1 位作者 戴聪明 杜荣强 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期284-290,共7页
用傅里叶变换红外光谱辐射计(FTIR)在地面测量了较高分辨率(1 cm-1)下的大气向下背景光谱辐射,获得了长波红外5~14μm波段的大气背景辐射光谱。研究了大气背景红外光谱辐射与整层大气透过率的关系。从实验数据中研究了不同波段大气... 用傅里叶变换红外光谱辐射计(FTIR)在地面测量了较高分辨率(1 cm-1)下的大气向下背景光谱辐射,获得了长波红外5~14μm波段的大气背景辐射光谱。研究了大气背景红外光谱辐射与整层大气透过率的关系。从实验数据中研究了不同波段大气背景辐射随观测天顶角的变化。结果表明:地基大气向下的长波背景辐射亮温随着整层大气透过率的增大而减小;大气背景辐射随观测天顶角增大而增大;在大气窗口区,大气背景辐射随观测天顶角变化较快,在强吸收波段,大气背景辐射随观测天顶角几乎不变化。 展开更多
关键词 红外光谱辐射 天空背景 FTIR 大气透过率
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星敏感器白天观星的对比度分析 被引量:15
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作者 陈秀红 魏合理 +1 位作者 余凯 田永青 《大气与环境光学学报》 CAS 2008年第1期28-35,共8页
恒星-背景对比度是星敏感器白天探测恒星的一个重要参数,它决定了星敏感器可探测星等的极限值。叙述了恒星-背景对比度的计算方法,分析了星敏感器在3°×3°视场角和0°与40°两个观测角下,6等K和M型恒星的对比度... 恒星-背景对比度是星敏感器白天探测恒星的一个重要参数,它决定了星敏感器可探测星等的极限值。叙述了恒星-背景对比度的计算方法,分析了星敏感器在3°×3°视场角和0°与40°两个观测角下,6等K和M型恒星的对比度随观测高度、太阳天顶角、波段和恒星光谱类型的变化特征。结果表明:对比度随观测高度的增加按指数增加,40km高度上的对比度是10km上对比度的100倍左右;随太阳天顶角的增加按线性增加,长波波段上80°太阳天顶角的对比度是20°时的6倍左右;经过滤波片(B+W 090)滤光的全波段(0.4~1.0μm)上的对比度和0.6~0.7μm分波段的对比度较接近;全波段上的对比度随恒星光谱类型几乎不变化。这些结果可用于星敏感器在大气层内白天观测恒星的星等极限估计。 展开更多
关键词 对比度 恒星 天空背景 白天 星敏感器
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红外伪装技术研究进展 被引量:8
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作者 胡杰 路远 +1 位作者 候典心 杨星 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期803-808,共6页
随着红外探测技术的不断发展,红外探测器广泛地应用于各种制导武器和侦察系统,对军事目标的生存能力形成了严重威胁,因此红外伪装技术对军事目标的重要性尤为突出。目前红外探测器主要通过对3~5μm和8~14μm波段的红外辐射进行探测,也... 随着红外探测技术的不断发展,红外探测器广泛地应用于各种制导武器和侦察系统,对军事目标的生存能力形成了严重威胁,因此红外伪装技术对军事目标的重要性尤为突出。目前红外探测器主要通过对3~5μm和8~14μm波段的红外辐射进行探测,也是红外伪装技术需要对抗的两个红外波段。对各类军事目标所处的背景环境分析,阐述了红外伪装技术在不同背景中的具体应用和发展情况,主要对天空背景、海洋背景和陆地背景中的目标加以分析讨论。指出了目前红外伪装技术所面临的挑战,在此基础上,展望了红外伪装技术未来的发展趋势。 展开更多
关键词 红外伪装技术 红外探测 红外辐射 天空背景 海洋背景 陆地背景
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高精度恒星孔径测光注释 被引量:9
6
作者 曾开华 彭青玉 《天文研究与技术》 CSCD 2010年第2期124-131,共8页
详细介绍了利用孔径测光方法得到CCD图像中恒星仪器星等的全过程,以及使用自己设计的程序对云南天文台1m望远镜观测的CCD图像进行实际测量的实验。测量结果表明:对亮星(约10mag)的内部测量精度能达到0.003mag,而对暗星(约17mag)达到0.2... 详细介绍了利用孔径测光方法得到CCD图像中恒星仪器星等的全过程,以及使用自己设计的程序对云南天文台1m望远镜观测的CCD图像进行实际测量的实验。测量结果表明:对亮星(约10mag)的内部测量精度能达到0.003mag,而对暗星(约17mag)达到0.2mag。同时,对相关问题进行深入讨论,总结了一些实验所得的经验,并与测光软件IRAF进行了内部精度的比较。 展开更多
关键词 孔径测光 天空背景:生长曲线
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天空背景亮度测量系统的研制 被引量:9
7
作者 徐文清 詹杰 徐青山 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期46-52,共7页
研制了一台用于实时测量天空背景辐亮度的大气辐射测量设备(DTL-1),该设备具有全天空扫描与给定方向测量两种测量模式,可完成400~1 000nm波段积分辐亮度的测量。基于DTL-1系统组成结构原理图,详细说明了各功能部件的研制方案,给出了仪... 研制了一台用于实时测量天空背景辐亮度的大气辐射测量设备(DTL-1),该设备具有全天空扫描与给定方向测量两种测量模式,可完成400~1 000nm波段积分辐亮度的测量。基于DTL-1系统组成结构原理图,详细说明了各功能部件的研制方案,给出了仪器的各项主要技术指标。对仪器进行了光谱辐亮度定标与恒定亮度下测量稳定性的测试实验;选取不同地区的天空辐亮度实测数据与MODTRAN5理论计算值进行了对比分析。结果表明:DTL-1稳定性测试的平均辐亮度示值为36.496W/m2.sr,均方根误差为0.463W/m2.sr,与MODTRAN软件模拟结果比较其相对误差在20%以内,能够满足科研与实际应用对天空背景辐亮度测量可靠性和精度的要求。 展开更多
关键词 天空亮度 背景亮度 积分辐亮度测量 测量仪器 辐射定标
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天空背景红外辐射亮度测量及其对目标探测的影响分析 被引量:8
8
作者 王东 赵威 +3 位作者 陈勇 张岩岫 成斌 王冰 《红外技术》 CSCD 北大核心 2015年第9期774-777,共4页
天空背景的红外辐射特征对目标侦察探测具有重要意义。利用3μm^5μm中波、8μm^12μm长波红外测量设备对天空背景红外辐射亮度进行了测量,长波波段辐射亮度在3.7~13.6 W?m-2?sr-1,中波波段辐射亮度在0.05~0.48 W?m-2?sr-1,相同条件长... 天空背景的红外辐射特征对目标侦察探测具有重要意义。利用3μm^5μm中波、8μm^12μm长波红外测量设备对天空背景红外辐射亮度进行了测量,长波波段辐射亮度在3.7~13.6 W?m-2?sr-1,中波波段辐射亮度在0.05~0.48 W?m-2?sr-1,相同条件长波辐射亮度高于中波辐射亮度1~2个数量级;随着观测角增大,天空背景辐射亮度显著降低,同时太阳辐射、大气温度等因素也对天空背景辐射有较大的影响。利用测量结果仿真分析了天空背景辐射对目标侦察探测距离的影响,结果表明当观测角由9.6°降低到1.9°时,红外搜索跟踪系统探测距离会减少41.5%~46.2%。 展开更多
关键词 天空背景 红外辐射亮度 目标探测 程辐射 探测距离
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白天强天空背景条件下空间目标探测能力分析 被引量:7
9
作者 王建军 《飞行器测控学报》 2007年第6期45-49,共5页
从空间目标探测的需求出发,提出了在白天强天空背景条件下实现空间目标探测的两种技术途径。通过分析计算表明,采用光谱滤波技术和增长光学系统焦距两种方法对探测能力的提高具有显著效果。
关键词 空间目标探测 光谱滤波 探测能力分析 天空背景
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基于局部能量比的空中红外弱小目标检测方法 被引量:6
10
作者 林玉野 高晓颖 曹炬 《航天控制》 CSCD 北大核心 2007年第5期48-50,共3页
提出了图像局部能量比的概念,并针对空中目标图像特点,给出了一种基于局部能量比的红外弱小目标检测方法。该方法基于单帧图像即可实现红外点目标检测,算法简单,耗时较短,可以实时检测;图像局部能量比对图像噪声不敏感,故该检测方法对... 提出了图像局部能量比的概念,并针对空中目标图像特点,给出了一种基于局部能量比的红外弱小目标检测方法。该方法基于单帧图像即可实现红外点目标检测,算法简单,耗时较短,可以实时检测;图像局部能量比对图像噪声不敏感,故该检测方法对图像信噪比要求较低,具有强抗干扰性,便于工程实现。文中给出了检测算法的具体实现过程,并用真实空中红外弱小目标图像进行了检测试验。试验结果表明该方法对空中红外弱小单目标和多目标均具有令人满意的检测效果。 展开更多
关键词 红外弱小目标 目标检测 局部能量比 空中背景
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天空背景光学辐射特性测量 被引量:7
11
作者 路大举 杨锐 +4 位作者 张波 郑捷 邹凯 冷杰 万敏 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第B05期51-54,共4页
光学成像和光信息空间传输等领域需要对天空背景特性进行定性或定量的研究。Modtran等模拟计算方法无法有效模拟复杂多样的气候条件和地理环境。建立专门的测量装置获取天空背景光谱特性参数,与理论模型计算结果进行了比对,分析了两者... 光学成像和光信息空间传输等领域需要对天空背景特性进行定性或定量的研究。Modtran等模拟计算方法无法有效模拟复杂多样的气候条件和地理环境。建立专门的测量装置获取天空背景光谱特性参数,与理论模型计算结果进行了比对,分析了两者的一致性和差别。通过观测数据得出:在天空比较均匀的环境中,天空光谱亮度通常随着太阳角的增大而减小,当观测方向接近地平面时(大约同地平面夹角小于30°),天空亮度随着太阳角的增大而增大;在晴朗无云的天空中,光谱亮度分布偏蓝,天空亮度主要集中在短波段部分;在阴天和有云天观测到的天空亮度光谱明显红移。 展开更多
关键词 天空背景 光信息空间传输 辐射特性测量 目标探测
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白天天空背景亮度仿真研究 被引量:6
12
作者 黄建余 《飞行器测控学报》 2008年第1期61-64,共4页
天空背景辐射严重影响光电系统对空间目标的探测跟踪能力,克服背景辐射干扰是解决白天目标探测跟踪的重要工作。本文描述了通过求解大气辐射传输方程,仿真计算白天天空背景亮度的方法,分析了不同太阳天项角、观测方向以及不同大气光... 天空背景辐射严重影响光电系统对空间目标的探测跟踪能力,克服背景辐射干扰是解决白天目标探测跟踪的重要工作。本文描述了通过求解大气辐射传输方程,仿真计算白天天空背景亮度的方法,分析了不同太阳天项角、观测方向以及不同大气光学厚度条件下天空背景亮度。 展开更多
关键词 天空背景 背景亮度 仿真
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白天天空背景对昼夜大气相干长度仪数据影响 被引量:6
13
作者 陆茜茜 侯再红 +3 位作者 靖旭 贺巧妙 何枫 吴延徽 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期921-924,共4页
昼夜大气相干长度仪实现了全天候连续观测恒星,是一种大气相干长度的常规观测仪器。主要分析了白天天空背景光引起的大气相干长度测量误差,提出了适合于工程应用的图像消噪方法,并进行了数值仿真,结果表明:该消噪方法能有效抑制白天天... 昼夜大气相干长度仪实现了全天候连续观测恒星,是一种大气相干长度的常规观测仪器。主要分析了白天天空背景光引起的大气相干长度测量误差,提出了适合于工程应用的图像消噪方法,并进行了数值仿真,结果表明:该消噪方法能有效抑制白天天空背景引起的图像传感器噪声,使其在最大天空亮度观测3.5等星时所引起的大气相干长度测量误差减小到1.434%,扩大了选星跟踪范围,证实了该消噪方法应用于提高仪器测量精度的可行性和白天星像质心提取的准确性。 展开更多
关键词 大气光学 昼夜大气相干长度仪 误差分析 天空背景 图像抑噪
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复杂背景下空中小目标动态红外成像仿真技术研究
14
作者 王家豪 付雨昕 +2 位作者 李怡 任斯煜 杨珺 《航空科学技术》 2024年第4期112-118,共7页
空中小目标红外图像广泛应用于目标检测与识别和军事训练等领域,但这些数据获取成本极高,部分条件下的数据难以获得,因此,研究复杂背景下空中小目标红外图像仿真技术具有重要的研究意义。本文提出了复杂背景下空中微弱小目标动态红外成... 空中小目标红外图像广泛应用于目标检测与识别和军事训练等领域,但这些数据获取成本极高,部分条件下的数据难以获得,因此,研究复杂背景下空中小目标红外图像仿真技术具有重要的研究意义。本文提出了复杂背景下空中微弱小目标动态红外成像仿真方法,并开发了相应的仿真软件。利用简化的三维目标模型模拟空中小目标,考虑大气传输效应,对目标自辐射和反射辐射进行建模。使用任意天空图像对背景初始化,通过相机透视模型调整可视区,并添加相机抖动模拟真实机载成像中的情况。利用泊松融合将仿真目标与仿真背景融合,并通过设置目标和相机的动力学模型,实现了任意数量飞行目标、飞行轨迹的动态仿真。为高效仿真不同背景、多种飞行条件下的空中小目标红外图像提供了一种思路。 展开更多
关键词 红外成像 计算机仿真 小目标 天空背景
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小视场轻型星敏感器在白天测星中的应用 被引量:6
15
作者 贺磊 张平 +2 位作者 刘效东 张补生 陈巍 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期226-229,共4页
从白天天空背景、恒星光谱特性、星敏感器的构造特点3方面分析白天大气层内小视场轻型星敏感器对恒星探测的可行性。在此基础上,采用光谱滤波、合理选择系统参数等方法,研制了小视场轻型星敏感器,并在高海拔地区进行了白天地面观星实验... 从白天天空背景、恒星光谱特性、星敏感器的构造特点3方面分析白天大气层内小视场轻型星敏感器对恒星探测的可行性。在此基础上,采用光谱滤波、合理选择系统参数等方法,研制了小视场轻型星敏感器,并在高海拔地区进行了白天地面观星实验,理论分析和实验结果表明:小视场轻型星敏感器能够实现白天恒星的探测。在3km海拔高度、大气能见度10km、视场2°×1.5°、太阳规避角30°以外、天空晴朗无云的环境下,可探测星等极限值达到3.8等。 展开更多
关键词 白天观星 星敏感器 天空背景 光谱滤波 信噪比
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基于轨迹聚类的天光光谱特征分析 被引量:4
16
作者 蔡江辉 杨雨晴 +3 位作者 杨海峰 罗阿理 孔啸 张继福 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1301-1306,共6页
天光背景扣除是LAMOST 1D光谱数据处理中重要的环节,其扣除好坏直接影响光谱产品质量,因此构造理想的超级天光光谱模型具有重要的意义。通常超级天光是由与目标天体同时观测的天光光纤光谱构造而成,同一区域的天光背景可能随着不同的观... 天光背景扣除是LAMOST 1D光谱数据处理中重要的环节,其扣除好坏直接影响光谱产品质量,因此构造理想的超级天光光谱模型具有重要的意义。通常超级天光是由与目标天体同时观测的天光光纤光谱构造而成,同一区域的天光背景可能随着不同的观测时刻有着规律性的变化特征(如月相变化),如果能充分分析并利用这些特征,可有效校正超级天光模型,从而提高减天光效果。轨迹聚类方法是一种分析目标随时、空变化特征的有效工具,针对LAMOST天光光谱中可能存在的变化规律,给出一种基于轨迹聚类的天光光谱特征分析方法。主要分以下三部分:首先是天光光谱的时序化描述。LAMOST pipeline采用且提供了每个观测天体的即时超级天光光谱,为了获取特定天区背景天光的光变特征,需选择天光光纤光谱以及扣除目标天体光谱的背景光谱,以5°视场(LAMOST望远镜视场)为单位,按观测日期MJD均匀分组,从而对特定区域的天光光谱进行了时序化表征;其次给出基于密度的天光光谱数据聚类算法STK-means。为解决随机参数导致收敛及聚类效果不理想的问题,在分析天光光谱时序数据特征的基础上,给出基于密度的相似性度量公式,并作为传统k-means聚类的初始参数选择依据,从而给出基于密度的天光光谱数据聚类算法STK-means;最后进行实验分析。实验验证了该方法的正确性和有效性以及不同初始参数K值的选择对聚类结果的影响。在此基础上,利用STK-means聚类方法,对LAMOST第一期巡天中一个完备小天区的天光光谱时序数据进行了轨迹特征分析,结果表明,除个别光谱质量较差或常说异常外,该特定区域的天光背景以农历每月十五、十六为中心向两边呈对称分布,反映了该区域观测过程中受月相的影响变化情况,该特征经量化后可为校正超级天光模型提供一种有效途径。同时,由于时序化� 展开更多
关键词 天光背景 轨迹聚类 多目标光纤光谱 郭守敬望远镜(LAMOST)
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白天全天空背景亮度特性研究 被引量:4
17
作者 谭碧涛 李艳娜 +2 位作者 尹飞 刘玮峰 景春元 《光电技术应用》 2010年第3期1-2,38,共3页
开展了白天全天空背景亮度特性研究.进行天空背景全天候测量,开展了测量数据的分析与处理;提出了基于MORTRAN软件的修正完善方法,建立了全天空背景亮度数据;利用该数据进行了应用分析.分析结果表明:该方法完善的天空背景亮度数据满足应... 开展了白天全天空背景亮度特性研究.进行天空背景全天候测量,开展了测量数据的分析与处理;提出了基于MORTRAN软件的修正完善方法,建立了全天空背景亮度数据;利用该数据进行了应用分析.分析结果表明:该方法完善的天空背景亮度数据满足应用需求,且应用结果与实际情况基本吻合. 展开更多
关键词 天空背景 测量 光电 仿真
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LAMOST类星体[OIII]线附近天光背景扣除 被引量:3
18
作者 石志鑫 Georges Comte +3 位作者 罗阿理 屠良平 赵永恒 吴福朝 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期3132-3135,共4页
扣除天光背景的好坏是影响谱线信噪比很重要的因素,同时由于天光光纤数量有限以及光谱仪漂移等多方面因素的影响导致减天光是光纤光谱数据处理中公认的难点。目前已有的减天光方法主要是针对全谱的天光成分扣除,没有关注在特殊谱线位置... 扣除天光背景的好坏是影响谱线信噪比很重要的因素,同时由于天光光纤数量有限以及光谱仪漂移等多方面因素的影响导致减天光是光纤光谱数据处理中公认的难点。目前已有的减天光方法主要是针对全谱的天光成分扣除,没有关注在特殊谱线位置上的局部天光情况,尤其是低红移类星体非常重要的[OIII]线附近的天光背景。探索了一种局部精细的天光背景扣除方法,解决了类星体中Hβ-[OIII]的宽线经常受到减天光精度干扰的问题。利用LAMOST减天光前的原始流量以及相对流量改正数据,根据同一观测天区的超级天光光谱对背景进行扣除。实验结果表明,在不同红移类星体中,该方法减天光后Hβ-[OIII]区间的光谱质量相对于原始LAMOST光谱批处理程序都有了明显的提高,这更有利于后续的谱线分析,同时为少部分LAMOST光谱批处理程序没处理好的特殊光谱提供了补充的解决方法。该方法目前已应用于搜寻双峰活动星系核候选体的预处理中。 展开更多
关键词 天光背景 减天光 光纤光谱 类星体
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制作天空背景动态红外图像 被引量:1
19
作者 陆斌 何友金 《微计算机信息》 2003年第8期80-81,共2页
本文通过分析红外图像的特点和天空背景中各景物的红外辐射规律,提出和完成了防空导弹作战环境的动态红外背景图像的合成及其在模拟显示方法。
关键词 天空背景 动态红外图像 计算机 图像处理 防空导弹
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分光谱型天空背景辐射计的研制 被引量:2
20
作者 陈舜平 孙凤萤 +1 位作者 徐文清 魏合理 《大气与环境光学学报》 CAS CSCD 2019年第4期241-249,共9页
为满足对天空背景辐射进行实时光谱测量和特征提取的需求,基于光纤光谱仪研制了一台一体化天空背景辐射计,可测量340~1030 nm波长范围内的天空背景辐射光谱,波长分辨率优于0.5 nm,具有定点测量、全天空扫描测量两种工作模式。在介绍系... 为满足对天空背景辐射进行实时光谱测量和特征提取的需求,基于光纤光谱仪研制了一台一体化天空背景辐射计,可测量340~1030 nm波长范围内的天空背景辐射光谱,波长分辨率优于0.5 nm,具有定点测量、全天空扫描测量两种工作模式。在介绍系统总体结构的基础上,描述了光学组件、转台系统、跟踪模块、嵌入式控制系统及恒温控制模块等硬件部件的结构,以及上位机软件的设计思路、设备工作流程和定标方式。最后分析经光谱辐射定标后的测量数据,初步验证设备工作的可靠性,为天空背景辐射的实时测量及光谱特性研究提供了有效手段。 展开更多
关键词 天空背景 背景辐射 光谱测量 测量仪器
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