节律健康照明的光谱和照明设计优化 被引量：11

1

作者 黄滢滢 林怡 戴奇 《照明工程学报》 2019年第6期11-17,共7页

以24 h为周期的自然日光可有效调节人体内部生物钟,使其与地球自转周期同步。然而,不恰当的人工照明以及现代社会的工作、生活方式使得这种由自然日光主导的人体节律调节机制变得脆弱,甚至可扰乱昼夜节律并造成长期的健康危害。因此,在... 以24 h为周期的自然日光可有效调节人体内部生物钟,使其与地球自转周期同步。然而,不恰当的人工照明以及现代社会的工作、生活方式使得这种由自然日光主导的人体节律调节机制变得脆弱,甚至可扰乱昼夜节律并造成长期的健康危害。因此,在室内空间应用节律健康照明具有重要价值。本文总结我们的近期工作,提出针对节律健康照明的光谱和照明设计优化:从光谱角度,论证了基于节律效应的光谱优化可显著降低节律照明能耗;从照明设计角度,论证了相较于传统照明设计,侧重于室内表面反射率和灯具初始光通量投射方向的照明设计可极大提高间接光眼部照度。本文提出综合的理论框架以优化光谱和照明设计参数,从而实现高效率的室内节律健康照明。 展开更多

关键词 节律健康照明 光谱优化 照明设计 眼部照度 节律效率

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绿洲景观多季相特征的线性光谱混合分解方法研究 被引量：8

2

作者 刘娜 李红 +1 位作者 孙丹峰 周连第 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期174-182,F0004,共10页

因干旱、半干旱区生态环境的脆弱性和社会经济的干扰,区域景观季相间具有显著变异,但该类区域季相景观异质性研究相对薄弱。加上遥感数据空间分辨率的约束,表征荒漠化状态的异质性景观特征以一定程度的混合像元存在,传统的景观信息提取... 因干旱、半干旱区生态环境的脆弱性和社会经济的干扰,区域景观季相间具有显著变异,但该类区域季相景观异质性研究相对薄弱。加上遥感数据空间分辨率的约束,表征荒漠化状态的异质性景观特征以一定程度的混合像元存在,传统的景观信息提取方法具有一定的局限性。以甘肃省民勤县为例,进行了荒漠化异质性季相景观特征的线性光谱混合分解方法研究,包括端元类型确定,多季相代表性端元选择和光谱值优化等关键步骤。结果表明,多季相线性光谱混合分解模型考虑了端元在季相之间的可比性和分解结果的物理意义,可以直接进行物理解译,有效模拟民勤绿洲的景观要素分布,多季相端元丰度可以描述各类端元的季相变异,为土地荒漠化监测评价提供保障。 展开更多

关键词 主成分分析 遥感 图像处理 线性光谱混合分解模型 多季相景观特征 端元类型 光谱值优化 民勤绿洲

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飞秒激光直写光纤光栅进展及光谱优化方法研究

3

作者 朱玉雪 陈东营 +1 位作者 赵强 曲轶 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2101-2110,共10页

光纤光栅传统的制备方法为紫外曝光法和CO_(2)激光法。紫外曝光法具有操作简单,容易对准等优势,但通常需要对光纤进行载氢增敏处理且高温下折射率调制容易被擦除,难以在极端环境下实现应用价值。CO_(2)激光法通常用于长周期光纤光栅的制... 光纤光栅传统的制备方法为紫外曝光法和CO_(2)激光法。紫外曝光法具有操作简单,容易对准等优势,但通常需要对光纤进行载氢增敏处理且高温下折射率调制容易被擦除,难以在极端环境下实现应用价值。CO_(2)激光法通常用于长周期光纤光栅的制备,测量灵敏度容易受到高温的影响。针对传统光纤光栅制备方法存在的问题,飞秒激光刻写技术随之出现,大致被分为飞秒激光直写法、飞秒激光全息干涉法和飞秒激光相位掩模法。其中,飞秒激光直写法具备刻写效率高、脉冲能量要求低等特点,还能根据传感需求调制中心波长、光栅间距、光栅长度等。此外,飞秒激光直写法的实验装置简单,不需要相位掩膜板控制光栅周期。飞秒激光直写的光纤光栅具有折射率调制灵活、高温性能好、机械强度高等优点,已在传感器、激光器等多种光学器件中广泛应用。文章简要介绍飞秒激光直写光纤光栅的工作原理及典型写制方法,总结了飞秒激光逐点、逐线、逐面三种直写方法的国内外研究进展;从制备效率、光谱质量等方面对比分析了三种直写方法的优缺点;详细分析和讨论了光谱优化方法,包括激光脉冲能量、光栅长度、光纤类型、光束整形和光栅切趾,为获得高反射峰、窄3 dB带宽、低插入损耗的高质量光纤光栅奠定基础。最后展望了飞秒激光直写光纤光栅的发展趋势和应用前景。 展开更多

关键词 光纤光栅 飞秒激光直写法 光谱优化

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一种针对未知参数系统的实时混沌化方法 被引量：2

4

作者 周加喜 徐道临 +1 位作者 张月英 刘春嵘 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期71-74,84,共5页

针对未知参数系统,提出一种基于频谱优化和时延反馈控制的实时混沌化方法。首先,基于系统稳态响应构造频谱性能指标,量化系统稳态行为(周期或混沌等);然后,随着时间进程的推进,按照直接寻优算法(Hooke-Jeeves方法)实时调整反馈控制器的... 针对未知参数系统,提出一种基于频谱优化和时延反馈控制的实时混沌化方法。首先,基于系统稳态响应构造频谱性能指标,量化系统稳态行为(周期或混沌等);然后,随着时间进程的推进,按照直接寻优算法(Hooke-Jeeves方法)实时调整反馈控制器的时延,直至算法收敛。当性能指标达到最小值时,系统进入最佳混沌状态。数值算例验证了本方法的有效性。该方法最大优点在于无需知道系统参数,仅基于系统响应状态便可实施混沌化控制,易于实现工程化应用。 展开更多

关键词 混沌化 时延反馈 频谱优化 未知参数系统

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LED混光光源的光谱配比与优化算法 被引量：2

5

作者 高源 董建飞 +2 位作者 吴海宁 李琳琳 张国旗 《中国照明电器》 2015年第11期15-19,共5页

为实现LED混光光源的目标光谱,运用线性规划算法对各通道LED配比进行优化。以绿色植物照明为例,假设应用条件,确定目标函数与约束条件求解最优配比,讨论该算法在农业照明与通用照明中的扩展应用,最后总结该算法步骤与注意事项,强调基于... 为实现LED混光光源的目标光谱,运用线性规划算法对各通道LED配比进行优化。以绿色植物照明为例,假设应用条件,确定目标函数与约束条件求解最优配比,讨论该算法在农业照明与通用照明中的扩展应用,最后总结该算法步骤与注意事项,强调基于需求的技术实现。 展开更多

关键词 LED 混光 光谱优化 线性规划 农业照明

原文传递

高色温的荧光粉型白光LED的高S/P研究 被引量：1

6

作者 卢红丽 郭自泉 +2 位作者 党思佳 高玉琳 吕毅军 《光电技术应用》 2016年第1期24-28,共5页

对于白光照明而言,显色指数(CRI)和暗视觉下光通量与明视觉下光通量的比值(S/P)是衡量白光光源质量的两个重要参数。CRI反映的是待测光源下物体色彩还原能力;而S/P值越高的光源下人眼视物越清晰,对节能也具有一定作用。一般而言,这两个... 对于白光照明而言,显色指数(CRI)和暗视觉下光通量与明视觉下光通量的比值(S/P)是衡量白光光源质量的两个重要参数。CRI反映的是待测光源下物体色彩还原能力;而S/P值越高的光源下人眼视物越清晰,对节能也具有一定作用。一般而言,这两个参数越高越好;然而在实际中,两者是一对矛盾体。当前的大部分白光光源的S/P值普遍低于2.5。白光发光二极管(LED)具有光谱可调特性,因此可以通过优化光谱,在满足一定的CRI下获得更高的S/P值。首先模拟光谱,然后通过计算机编程调节光谱峰值波长、相对光强度等光谱参数,最终获得高色温(6 500 K)下高S/P值光谱,对于节能照明光源设计具有重要参考价值。 展开更多

关键词 LED 光谱优化 峰值波长 S/P 显色指数

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高速超宽带系统中频谱优化方法的研究

7

作者 戚银城 翟剑 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第5期93-98,共6页

脉冲波形设计和频谱控制是超宽带通信系统解决频谱共存和相互干扰问题的关键。提出了基于最小面积准则(LAC)的频谱优化方法,并将其应用在正交脉冲调制超宽带系统中。该系统由多条并行发送支路组成,每条支路利用正交脉冲进行脉冲位置调制... 脉冲波形设计和频谱控制是超宽带通信系统解决频谱共存和相互干扰问题的关键。提出了基于最小面积准则(LAC)的频谱优化方法,并将其应用在正交脉冲调制超宽带系统中。该系统由多条并行发送支路组成,每条支路利用正交脉冲进行脉冲位置调制(PPM)与脉冲形状调制(PSM)相结合的调制。仿真结果表明:利用LAC优化的结果和最小均方误差准则(MMSE)相比更符合FCC的要求,不仅能提高频谱利用率,还能实现对频谱的灵活控制。 展开更多

关键词 超宽带(UWB) 频谱优化 脉冲组合

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可见与红外双波段航空侦察相机光机设计 被引量：13

8

作者 王平 张国玉 +2 位作者 高玉军 撖芃芃 李明 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第14期11-16,共6页

为满足高分辨率昼夜凌空侦察和中低空战术昼夜侦察需要设计灵巧型双波段航空侦察相机,该相机的研制为发展新型机载光电侦察设备提供技术储备。根据目标在不同光谱波段下的光学特征设计可见、红外双波段光学成像系统,全视场传递函数达0.... 为满足高分辨率昼夜凌空侦察和中低空战术昼夜侦察需要设计灵巧型双波段航空侦察相机,该相机的研制为发展新型机载光电侦察设备提供技术储备。根据目标在不同光谱波段下的光学特征设计可见、红外双波段光学成像系统,全视场传递函数达0.5以上。基于SiC材料反射镜设计一种叶片式柔性支撑结构,该结构能够较好的保证反射镜的面形精度,仿真结果显示反射镜在重力载荷和热载荷叠加的情况下面形精度优于12 nm。针对目前航空相机主支撑结构难于同时保证质量小且刚度高的问题,采用NX/Narsrtan软件对相机主支撑结构进行优化设计,优化结果使相机框架结构一阶固有频率提高15 Hz,质量减小10%。通过环境试验、动态成像试验及分辨率检测试验验证设计结果的正确性。相机切实可行的光机设计有效地保证整个系统的性能指标都能满足设计要求。 展开更多

关键词 双波段 优化设计 航空相机 可见光 中波红外

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具有高颜色表现能力与低蓝光危害的白光LED光谱优化

9

作者 甄佳弘 王智峰 李长军 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2146-2151,共6页

随着发光二极管的飞速发展,LED照明越来越多的被用于各个行业,且类似医疗、印刷、纺织、美容等行业对LED灯具的颜色表现能力要求很高;同时LED灯具带来的光生物危害也越来越被人们所重视,其中以LED蓝光危害最被人们所熟知。近年来很多研... 随着发光二极管的飞速发展,LED照明越来越多的被用于各个行业,且类似医疗、印刷、纺织、美容等行业对LED灯具的颜色表现能力要求很高;同时LED灯具带来的光生物危害也越来越被人们所重视,其中以LED蓝光危害最被人们所熟知。近年来很多研究者致力于如何降低白光LED的蓝光危害,但大部分工作都是在相对较低色温(CCT)的情况下获得需要的白光光谱,或者在一段色温范围内对进行离散穷举来找出最低蓝光危害的那一个相关色温对应的光谱;能够在不同的目标色温下获得同时拥有高颜色表现能力与低蓝光危害辐射的混合白光LED光谱几乎没有。为此,基于现有的多个LED提出了一种目标函数简单的非线性约束优化方法。在以往的研究中发现蓝光危害加权辐射通量与其相关色温呈现线性关系,随着其相关色温的增大,蓝光加权辐射通量也越来越大。要想获得具有低蓝光危害的白光LED光谱,只需固定其相关色温,就会得到每个目标相关色温对应的蓝光加权辐射通量,根据评价LED光源的蓝光危害辐射效率的计算公式,将其分子固定,只需最大化其分母,其蓝光危害辐射效率就会最小化,所以最大化辐射效率即可。针对其光谱功率分布,通过使用一个滤光片对被选择的多个LED混合后的光谱功率分布进行限制,同时因为实际生产需求要对滤光片的光谱透射率添加一个平滑约束,平滑约束则是使用加权平均的方法来完成。最后通过极大化“RP”方法得到各色LED的辐射量权重。仿真结果证明,该方法最终可以获得符合美国国家标准学会的ANSI/NEMA C78.377-2017标准的2700~6500 K八个目标相关色温,分别为2700、3000、3500、4000、4500、5000、5700和6500 K,各个CCT下的光源光谱其显色指数、色彩保真度、色域指数均在90以上,色偏差值在0.0054以内,蓝光危害辐射效率均在0.1以内的混合LED白光光谱。 展开更多

关键词 蓝光危害 LED光谱优化 光谱叠加 颜色表现能力

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基于Philips棱镜3CMOS相机的光学设计及其光谱优化

10

作者 陈塑淏 吕博 刘伟奇 《中国光学（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期648-660,共13页

针对彩色数字相机高成像质量以及高色准的需求,本文研究了基于Philips棱镜的3CMOS相机的光学系统设计以及相机光谱优化方法。通过对Philips棱镜进行光路建模,优化了棱镜的结构参数。在保证全内反射以及出射窗口大小的条件下,减小了系统... 针对彩色数字相机高成像质量以及高色准的需求,本文研究了基于Philips棱镜的3CMOS相机的光学系统设计以及相机光谱优化方法。通过对Philips棱镜进行光路建模,优化了棱镜的结构参数。在保证全内反射以及出射窗口大小的条件下,减小了系统的体积,并由此设计了Philips棱镜3CMOS相机光学系统。其视场角为45°,相对孔径为1/2.8,在110 lp/mm的奈奎斯特采样频率下,系统的MTF全视场全波段均大于0.4。基于色度学基本原理建立了Philips棱镜相机的矢量成像模型,分析了由光线入射角度变化造成的薄膜光谱偏移,提出了宽光束下光谱偏移的修正模型。利用该模型设计并优化了相机中的4组光学薄膜。通过光路仿真实验以及色差分析,基于优化后的相机光学系统的平均色差降低了15.8%,像面颜色不均匀性降低了60%。结果表明:本文设计的光学系统拥有良好的成像质量,优化后的相机光谱实现了良好的颜色性能以及颜色均匀性。 展开更多

关键词 光学设计 3CMOS相机 色度学 相机光谱优化

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红/绿/蓝/暖白4色LED白光温度光谱优化方法

11

作者 田会娟 张新华 张晋 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期261-268,共8页

研究了一个基于高斯模型和双高斯模型的温度变化光谱模型,并基于脉冲宽度调制(PWM)调光的红/绿/蓝/暖白(R/G/B/WW)4色LED混合白光进行了实验验证。结果表明,在20~90℃温度范围内,当相关色温为3000、5000、6500 K时,光源参数(照度、显色... 研究了一个基于高斯模型和双高斯模型的温度变化光谱模型,并基于脉冲宽度调制(PWM)调光的红/绿/蓝/暖白(R/G/B/WW)4色LED混合白光进行了实验验证。结果表明,在20~90℃温度范围内,当相关色温为3000、5000、6500 K时,光源参数(照度、显色指数、相关色温、蓝光危害因子和节律因子)的最大相对误差为3.79%。基于该模型,采用自适应差分进化(JADE)算法获取R/G/B/WW发光二极管在不同温度下的补偿占空比,并建立光谱优化模型以消除温度对光源光谱及其光源参数的影响。结果表明,优化补偿后的光谱与初始温度光谱基本一致,光源参数最大相对误差为2.62%。 展开更多

关键词 光谱学 光谱优化模型 发光二极管 温度 脉冲宽度调制 自适应差分算法

原文传递

多年份苹果糖度近红外预测模型建立 被引量：5

12

作者 王加华 汤智辉 韩东海 《食品安全质量检测学报》 CAS 2014年第3期742-747,共6页

目的：开发多年份苹果糖度预测模型。方法将移动窗口偏最小二乘法(MWPLS)用于优化3个采收年份的苹果糖度信息区间,构建一种新颖的线性组合权重偏最小二乘法(LCW-PLS)模型。结果 MWPLS选择结果为4328~4787 cm-1、5323~5512 cm-1、5982~71... 目的：开发多年份苹果糖度预测模型。方法将移动窗口偏最小二乘法(MWPLS)用于优化3个采收年份的苹果糖度信息区间,构建一种新颖的线性组合权重偏最小二乘法(LCW-PLS)模型。结果 MWPLS选择结果为4328~4787 cm-1、5323~5512 cm-1、5982~7135 cm-1和7159~7463 cm-1,当对应权重为0.004、0.070、0.066和0.860时,所建LCW-MWPLS模型预测性能较好,其RP=0.942、RMSEP=0.649%Brix和Q=0.890。结论LCW-PLS法可改进常规PLS模型,为果品品质分级提供了一种建模参考方法。 展开更多

关键词 近红外光谱 信息区间优化 苹果 糖度

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基于多目标优化的多光谱相机的宽带滤色片选取 被引量：4

13

作者 李遂贤 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期56-62,共7页

基于多目标优化方法,针对几个常用于评价多光谱相机性能的参数峰值信噪比(PNSR)、拟合优度系数(GFC)、CIE色差评价系数(CIEDE2000)和均方误差(MSE),及其对应的最大值或最小值,按照最优排序集分的方法,得到了各评价参数均可以得到较好取... 基于多目标优化方法,针对几个常用于评价多光谱相机性能的参数峰值信噪比(PNSR)、拟合优度系数(GFC)、CIE色差评价系数(CIEDE2000)和均方误差(MSE),及其对应的最大值或最小值,按照最优排序集分的方法,得到了各评价参数均可以得到较好取值的最优滤色器。和前期研究相比,待选滤色片数量由45增加为1035,同时成像场景的反射率样本数量由24增加为1269。结果表明,待选滤色片数量和反射率向量空间增加后,最优滤色器的性能更好;同时描述最优滤色器的光谱透过率向量矩阵自身的三个参数即滤色器向量矩阵的条件数(Cond)、峰值均匀度指数(UF)和相邻滤色片交叠度指数(OLP)的数值也更加稳定。实验结果可为通过滤色器向量矩阵定量选取宽带多光谱滤色片提供参考。 展开更多

关键词 成像系统 多光谱和高光谱成像 宽带滤色器 光谱灵敏度优化 光谱向量空间 多目标优化

原文传递

基于MTCNN的高光谱人脸识别自动控制系统

14

作者 梁莹 《自动化与仪表》 2023年第6期10-13,28,共5页

为避免光线、姿势、表情等因素影响高光谱人脸识别效果,该文设计了基于MTCNN的高光谱人脸识别自动控制系统。高光谱人脸采集模块通过人工智能机摄像头和CMOS图像传感器采集高光谱人脸图像样本,采用分块局部二值模式提取高光谱人脸局部特... 为避免光线、姿势、表情等因素影响高光谱人脸识别效果,该文设计了基于MTCNN的高光谱人脸识别自动控制系统。高光谱人脸采集模块通过人工智能机摄像头和CMOS图像传感器采集高光谱人脸图像样本,采用分块局部二值模式提取高光谱人脸局部特征,将其输入Ada-Boost支持向量机,得出高光谱人脸不同区域的最优谱带;利用多任务卷积神经网络,提取最优谱带特征,由Softmax函数完成高光谱人脸分类识别,将识别结果存储至人脸库构建模块,并呈现在手机智能终端。实验结果表明,该系统的高光谱人脸图像采集和LBP特征提取的应用效果较好,可有效识别出不同光线条件和光照角度下高光谱人脸,平均识别率高达99.36%。 展开更多

关键词 人工智能机 高光谱 人脸识别 自动控制系统 图像传感器 谱带优选

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基于特征提取和谱匹配优化的区域地震动时程构建方法 被引量：1

15

作者 胡进军 王中伟 +2 位作者 张辉 靳超越 胡磊 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2022年第12期202-211,共10页

地震的区域构造背景和传播路径有较大差异特征,因而实际观测的地震动具有显著的区域性差异。在结构动力时程分析时,虽然人工合成方法能够提供匹配设计谱的输入地震动,但是其并不能体现出地震动的区域特征。为了模拟考虑目标区域特征且... 地震的区域构造背景和传播路径有较大差异特征,因而实际观测的地震动具有显著的区域性差异。在结构动力时程分析时,虽然人工合成方法能够提供匹配设计谱的输入地震动,但是其并不能体现出地震动的区域特征。为了模拟考虑目标区域特征且完美匹配目标谱的地震动,该文提出了一种基于智能算法的地震动合成新方法。该方法应用主成分分析算法获取目标区域地震动的区域特征,由最大方差理论提取目标区域的种子地震动,再用基于粒子群算法优化的时域反应谱匹配方法调整种子地震动的反应谱,最终构造出包含区域特征和谱匹配的地震动时程。以四川地区为例验证了该方法的合理性和有效性,合成的地震动在时域和频域上均与该区域实际地震动特征一致。该文提出的方法的优点在于合成的地震动具有显著的区域特征,且与目标谱有更好的匹配效果和更高的匹配效率,可为结构动力反应分析提供考虑区域性差异、具有低不确定性的地震动输入。 展开更多

关键词 强震动记录 设计地震动时程 特征提取 谱匹配优化 高效匹配

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彩色胶卷的人眼视觉敏感技术 被引量：1

16

作者 齐驹 孟涛 《信息记录材料》 2001年第4期20-23,共4页

彩色胶片的彩色摹演过程是建立在彩色学基础之上,彩色摹演质量改进须使彩色胶片的彩色摹演过程尽量接近人眼视觉感色(HES)过程。这个过程是在电子计算机的发展基础之上,通过计算模拟减少巨大的试验工作量得以实现的。当前世界上的主要... 彩色胶片的彩色摹演过程是建立在彩色学基础之上,彩色摹演质量改进须使彩色胶片的彩色摹演过程尽量接近人眼视觉感色(HES)过程。这个过程是在电子计算机的发展基础之上,通过计算模拟减少巨大的试验工作量得以实现的。当前世界上的主要彩色胶卷生产厂家都有与这方面有关的文章发表。 展开更多

关键词 彩色胶片 彩色摹演 光谱感光度优化 层间效应优化 人眼视觉感色

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利用光谱量值和形状优化组合的地表覆盖变化检测方法 被引量：2

17

作者 陆苗 梅洋 陈利军 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期669-673,共5页

分析了几种常见的变化检测算法的鲁棒性,在此基础上提出一种光谱量值和形状优化组合的地表覆盖变化检测方法。以西安市及其周边为研究区域,分析该区域2000～2009年的地表覆盖变化。变化检测的总体精度为92.313%,Kappa系数为0.844,优于... 分析了几种常见的变化检测算法的鲁棒性,在此基础上提出一种光谱量值和形状优化组合的地表覆盖变化检测方法。以西安市及其周边为研究区域,分析该区域2000～2009年的地表覆盖变化。变化检测的总体精度为92.313%,Kappa系数为0.844,优于其他传统算法。 展开更多

关键词 变化检测 光谱量值 光谱形状 优化组合 鲁棒性分析

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