基于最小二乘支持向量机回归的背景偏振光谱二向反射分布建模分析 被引量：4

1

作者 赵永强 柳丹 +1 位作者 陈超 程咏梅 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1494-1499,共6页

详细分析了土壤背景偏振光谱二向反射分布函数与探测角及探测方位角之间关系.提出了基于最小二乘支持向量机回归的偏振光谱二向反射分布函数建模,将有限实验观测条件下测量得到的少数偏振光谱二向反射分布函数扩展到2π空间范围内任意... 详细分析了土壤背景偏振光谱二向反射分布函数与探测角及探测方位角之间关系.提出了基于最小二乘支持向量机回归的偏振光谱二向反射分布函数建模,将有限实验观测条件下测量得到的少数偏振光谱二向反射分布函数扩展到2π空间范围内任意入射及观测条件.通过模型结果和实验结果分析比较,表明该模型能很好地满足准确度要求. 展开更多

关键词 偏振光谱二向反射分布函数 探测几何条件 LS—SVM回归

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基于二向偏振分布函数修正的机场地物材质可见光偏振特性研究

2

作者 邹宏扬 战俊彤 +5 位作者 李文君 张肃 付强 段锦 李英超 刘宏宇 《中国光学(中英文)》 北大核心 2025年第2期343-358,共16页

为研究典型机场地物材质的偏振特性,并为偏振成像仪器研制提供所需的理论模型,本文以P-G模型为基础,构建新的二向偏振分布函数(BPDF)模型。本文分析了当大角度光线入射时阴影遮蔽效应更严重的问题,创新性地提出将镜面反射点等效为三维... 为研究典型机场地物材质的偏振特性,并为偏振成像仪器研制提供所需的理论模型,本文以P-G模型为基础,构建新的二向偏振分布函数(BPDF)模型。本文分析了当大角度光线入射时阴影遮蔽效应更严重的问题,创新性地提出将镜面反射点等效为三维球体的解决方案,并利用球面三角学公式对阴影遮蔽函数进行优化。同时,考虑到不同目标具有独特的色散特征,本研究引入色散模型代替受波长影响的传统二向反射分布函数(BRDF)参量,综合考虑漫反射、体散射,构建了新的BPDR模型。通过多角度BRDF实验,与基于动态TS算法的模型参量拟合,得到典型机场地物材质的线偏振度与模型六参量拟合结果。经过多组测试取均值,得到拟合参量中均方根粗糙度参量的测试值,验证了修正BPDF模型的有效性。在仿真分析阶段,以均方根误差(RMSE)作为精度评价指标,将修正BPDF模型、对照模型、实验结果三者进行对比,系统分析了探测角、方位角、入射角对偏振特性的影响。结果显示:4种实验目标在探测角变化时,修正模型的精度较对照模型分别提升了4.39%、4.00%、4.17%、5.26%,且在大探测角下的RMSE仍小于0.05,充分证明修正后模型可用于机场地物目标等粗糙材质的偏振特性研究。此外,通过仿真分析拟合参量对目标偏振特性的影响,发现线偏振度与折射率呈正比关系,而与表面粗糙程度呈反比关系。实验和仿真证明了修正BPDF模型的准确性,为机场地物目标的偏振特性研究提供了思路。 展开更多

关键词 偏振特性 镜面反射 色散 遮蔽效应 二向偏振分布函数(BPDF)

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一种新的偏振光谱二向反射测量方法 被引量：7

3

作者 杨铁恒 赵永强 +1 位作者 潘泉 张凌 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2520-2524,共5页

针对分光辐射度计和CCD相机各自在偏振BRDF实验测量中的不足,提出了一种新的实验方案.分别利用分光辐射度计和带液晶可调滤光片的CCD相机测量偏振光谱BRDF数据,然后利用分光辐射度计的数据来反演图像数据.实验结果表明,反演后的偏振光谱... 针对分光辐射度计和CCD相机各自在偏振BRDF实验测量中的不足,提出了一种新的实验方案.分别利用分光辐射度计和带液晶可调滤光片的CCD相机测量偏振光谱BRDF数据,然后利用分光辐射度计的数据来反演图像数据.实验结果表明,反演后的偏振光谱BRDF数据不但准确地描述其波谱特征和材料的均匀性,而且能反映材料的颜色、粗糙度、导电性、纹理和边缘等特征. 展开更多

关键词 偏振 二向反射分布函数 散射 可见光遥感

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宽谱双向反射分布函数的测量

4

作者 李红松 胡升忠 K．E．Torrance 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期593-597,共5页

介绍了用于测量光散射数据的宽谱全向反射计，并提出一种宽谱双向反射分布函数（BRDF）的测量方法．该仪器使用一个宽谱白光光源、一个包含衍射光栅及二极管线阵的宽谱探测器，通过相对测量的方法获得了400～700nm的BRDF数据．完成的宽... 介绍了用于测量光散射数据的宽谱全向反射计，并提出一种宽谱双向反射分布函数（BRDF）的测量方法．该仪器使用一个宽谱白光光源、一个包含衍射光栅及二极管线阵的宽谱探测器，通过相对测量的方法获得了400～700nm的BRDF数据．完成的宽谱全向反射计能够同时实现测量角度范围覆盖入射半球和发射半球的大部分，可对可见光谱段的高密度光谱取样和高效率的测量操作．对两个试样进行了BRDF测量，并给出数据，实验结果证明了系统的可用性． 展开更多

关键词 宽谱测量 双向反射分布函数(BRDF) 光学仪器 真实感图像合成

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关于底质二向性反射分布函数

5

作者 陈军 丰佳佳 陈峰 《海洋地质动态》 2008年第5期35-39,共5页

二向性反射分布函数(Bidirectional Reflectance Distribution Function)是遥感技术发展到一定阶段的产物。在水色遥感领域,目前研究文献不是很多。本文综述了国内外湖体底质BRDF的研究现状,并指出了其仍待解决问题。

关键词 二向性反射分布函数 水色遥感 底质BRDF

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不同株型小麦的双向反射分布函数特征研究 被引量：3

6

作者 赵娟 黄文江 +5 位作者 张耀鸿 景元书 宋晓宇 杨贵军 张清 孙雷刚 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期157-167,共11页

为了获得高精度的农作物生理生化参数的遥感反演结果和冠层结构信息提取,由多年地面观测的多角度数据结合半经验的二向性反射分布函数(bidirectional reflectance distribution function,BRDF)核驱动模型,利用红光(680 nm)和近红外波段(... 为了获得高精度的农作物生理生化参数的遥感反演结果和冠层结构信息提取,由多年地面观测的多角度数据结合半经验的二向性反射分布函数(bidirectional reflectance distribution function,BRDF)核驱动模型,利用红光(680 nm)和近红外波段(860 nm)的6个BRDF形状指示因子,分析了紧凑型小麦J411和披散型小麦Z9507的BRDF特征。研究表明:主平面上2种株型小麦的方向性反射率表现不同,拔节期披散型小麦的二向NDVI(normalized difference vegetation index)大于紧凑型小麦;红光波段紧凑型小麦J411的几何光学核系数大于披散型小麦Z9507,紧凑型小麦几何光学效应更强;近红外波段披散型小麦体散射核系数大于紧凑型小麦,披散型小麦体散射效应更强。由此表明多角度观测数据更适于分析小麦冠层结构信息。该研究为多角度遥感在精准农业领域的应用提供参考。 展开更多

关键词 遥感 光谱分析 反演 二向性反射分布函数 小麦株型

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基于前向散射核函数拟合冰雪反射光谱各向异性 被引量：3

7

作者 瞿瑛 刘强 刘素红 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2749-2754,共6页

对地表反射光谱的各向异性进行建模和拟合,是遥感对地观测的重要研究内容。传统的线性核驱动模型拟合方法使用的核函数是基于植被覆盖地表辐射传输模型导出的,因此难以准确地描述冰雪覆盖地表前向散射强的特征。提出一种在线性核驱动模... 对地表反射光谱的各向异性进行建模和拟合,是遥感对地观测的重要研究内容。传统的线性核驱动模型拟合方法使用的核函数是基于植被覆盖地表辐射传输模型导出的,因此难以准确地描述冰雪覆盖地表前向散射强的特征。提出一种在线性核驱动模型中增加前向散射核函数的拟合方法,并采用地面多角度观测架测量的冰雪反射光谱对该方法的有效性进行了验证。验证结果表明该方法能够较好地拟合冰雪反射光谱的各向异性(R2=0.997 5,RMSE=0.022 6),准确地反映冰雪前向散射较强的特征。通过对提出的方法与经验函数法、传统线性核驱动模型拟合方进行比较,可以发现线性核驱动模型方法明显优于经验函数拟合法,其中增加前向散射核函数能够显著提高对冰雪覆盖地表二向反射因子的拟合精度,并在各波段都有稳定的拟合效果。 展开更多

关键词 反射各向异性 核驱动模型 冰雪 多角度观测 二向性反射分布函数

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透明基底表面双向反射分布函数及粗糙度特性研究 被引量：2

8

作者 潘永强 吴振森 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1246-1249,共4页

采用双向反射分布函数定量分析透明基底表面粗糙度,考虑到透明基底第二个界面的影响,从不透明基底双向反射分布函数入手,推导了实际测量的透明基底表面双向反射分布函数的表达式.依据此理论提出了通过分别测量两个表面的散射强度来联立... 采用双向反射分布函数定量分析透明基底表面粗糙度,考虑到透明基底第二个界面的影响,从不透明基底双向反射分布函数入手,推导了实际测量的透明基底表面双向反射分布函数的表达式.依据此理论提出了通过分别测量两个表面的散射强度来联立求解透明基底实际表面反射分布函数和表面粗糙度谱的新方法.并将此结果与用原子力显微镜测量所获得的结果进行了比较,两者吻合较好. 展开更多

关键词 双向反射分布函数 表面粗糙度谱 透明基底

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地表反射各向异性特征的分类及其在反射率角度归一化中的应用

9

作者 梁冬坡 张虎 赵梦卓 《天津师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期48-57,共10页

地球表面对太阳入射辐射的反射具有各向异性特征,为减少针对宽视场角的高分一号卫星(GF-1)WFV观测几何效应引起的误差和偏差,对其反射率进行角度归一化处理,首先,利用各向异性平整指数(anisotropic flatness index,AFX)对地表各向异性... 地球表面对太阳入射辐射的反射具有各向异性特征,为减少针对宽视场角的高分一号卫星(GF-1)WFV观测几何效应引起的误差和偏差,对其反射率进行角度归一化处理,首先,利用各向异性平整指数(anisotropic flatness index,AFX)对地表各向异性反射特征进行分类,引入垂直各向异性平整指数(perpendicular anisotropic flatness index,PAFX),基于全球时间序列MODIS BRDF产品建立全球尺度的二向性反射分布函数(bidirectional reflectance distribution function,BRDF)原型库;再基于模拟MODIS方向反射率数据,讨论BRDF原型进行反射率角度归一化的可行性以及不同BRDF原型的适用条件;最终将原型A2P2应用于GF-1WFV数据,并对比校正前后数据与同时空Landsat数据.结果表明:①引入PAFX指数可以提高地表各向异性反射特性的分类精度;②相对于体散射较强的原型,A2P2、A2P3和A3P1、A3P2能够在较大观测范围内将观测天顶角方向反射率较精确地校正到天顶方向;③作为先验BRDF知识,将原型A2P2应用于GF-1WFV数据的反射率角度归一化可以显著提高反射率的一致性. 展开更多

关键词 高分一号卫星WFV 二向性反射分布函数 反射率 角度归一化 MODIS

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运用PLS算法由小麦冠层反射光谱反演氮素垂直分布 被引量：54

10

作者 王纪华 黄文江 +6 位作者 劳彩莲 张录达 罗长兵 王韬 刘良云 宋晓宇 马智宏 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1319-1322,共4页

文章提出了利用遥感光谱数据反演小麦冠层氮素垂直分布的化学计量学方法,运用偏最小二乘算法（PLS）,穷尽测定的小麦田间冠层可见光和近红外光谱不同波长处的冠层光谱反射率及其组合与小麦不同层次的叶绿素、叶片全氮含量之间的关系。通... 文章提出了利用遥感光谱数据反演小麦冠层氮素垂直分布的化学计量学方法,运用偏最小二乘算法（PLS）,穷尽测定的小麦田间冠层可见光和近红外光谱不同波长处的冠层光谱反射率及其组合与小麦不同层次的叶绿素、叶片全氮含量之间的关系。通过2001~2002年的建模和2003~2004年的验证试验,求得了用PLS算法对叶片全氮上层、中层、下层垂直分布估算结果的相关性。表明PLS算法能够用于反演作物冠层生物化学参数的垂直分布。运用PLS的小麦氮素垂直分布的估算方法,较以往单一冠层估算方法精度明显提高,对于生产上迫切需求对作物中、下层叶片氮素状况的监测来指导适时和适量施肥具有指导意义。 展开更多

关键词 冬小麦 偏最小二乘法 可见近红外谱区 冠层反射光谱 氮素垂直分布

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基于图像的三维高光物体双向反射分布函数测量 被引量：3

11

作者 王秋实 马利庄 曾洲 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期2931-2934,共4页

提出了基于图像的三维高光物体双向反射分布函数测量方法。其主要思想是首先使用高光检测算法自动把图像中的点归为两类:纯漫反射点和需要分离反射属性的点;然后使用高光分离算法计算第二类点的高光分量与漫反射分量;最后用分离结果分... 提出了基于图像的三维高光物体双向反射分布函数测量方法。其主要思想是首先使用高光检测算法自动把图像中的点归为两类:纯漫反射点和需要分离反射属性的点;然后使用高光分离算法计算第二类点的高光分量与漫反射分量;最后用分离结果分别恢复反射模型中的高光参数与漫反射参数。在三维高光物体上进行了实验,并与直接使用测量数据恢复模型参数的方法进行对比,结果表明该方法能够更好地对三维高光物体的BRDF进行测量。 展开更多

关键词 基于图像的测量 双向反射分布函数 二色模型 反射属性分离

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基于改进偏振双向反射分布函数的海面场景红外偏振成像仿真 被引量：1

12

作者 谭畅 王世勇 +3 位作者 高思莉 陈丽 陈玮琳 裘莉娅 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期243-252,共10页

为解决传统偏振双向反射分布函数计算复杂、渲染实时性差的问题,基于微平面理论,提出一种更快速的偏振双向反射分布函数模型,并完成全链路的成像仿真。依据P-M海浪谱生成海面,设计了适用于偏振仿真的三维数据存储结构,讨论了探测器接收... 为解决传统偏振双向反射分布函数计算复杂、渲染实时性差的问题,基于微平面理论,提出一种更快速的偏振双向反射分布函数模型,并完成全链路的成像仿真。依据P-M海浪谱生成海面,设计了适用于偏振仿真的三维数据存储结构,讨论了探测器接收到的有效辐射并建立辐射控制方程,提出用宏观面元法向与探测方向中间向量代表微观面元平均取向的假设,改进传统P-G偏振双向反射分布函数模型。建立了海面与舰船的定向半球偏振反射率与发射率模型,最后对探测器进行建模,生成海面与舰船的图像,计算出偏振度图像,并与相近条件下获取的实拍图像进行了对比。结果表明,基于该仿真模型得到的仿真图像,与相近条件下获取的实测图像有良好的匹配度,证明了模型的准确性。 展开更多

关键词 红外偏振 偏振双向反射分布函数 成像仿真 偏振成像 海浪谱

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基于NDHD、NDVI及EVI光谱植被指数的锡林郭勒盟草地冠层高度遥感反演对比研究

13

作者 兰春阳 郭利彪 +3 位作者 谭维贤 黄平平 李苏和 马铭泽 《中国草地学报》 北大核心 2025年第3期31-44,共14页

草地冠层高度是指示植被生长和草地覆盖利用变化的重要物候动态及地表空间异质性指示因子。研究以内蒙古自治区锡林郭勒盟天然草地为例,使用MODIS遥感光学多角度冠层观测数据,参考RTLSR辐射传输模型完成了草地植被群落BRDF二向反射分布... 草地冠层高度是指示植被生长和草地覆盖利用变化的重要物候动态及地表空间异质性指示因子。研究以内蒙古自治区锡林郭勒盟天然草地为例,使用MODIS遥感光学多角度冠层观测数据,参考RTLSR辐射传输模型完成了草地植被群落BRDF二向反射分布特征的重构,实现了冠层热点和暗点反射率的计算,构建了植被冠层归一化热点和暗点植被指数(NDHD)。研究基于GRNN神经网络模型实现了以NDHD、NDVI及EVI多种植被指数为驱动参数的草地冠层高度参数动态反演模型,结果表明:(1)基于RTLSR模型的f_(iso)、f_(vol)和f_(geo)散射核系数,可分别完成草地植被冠层热点和暗点的反射率计算,并可将体散射、几何光学散射特性用于定量描述植被结构特征的光谱响应变化。(2)使用冠层BRDF数据构建的红光、近红外NDHD植被指数可以较好地指示草地植被时序生长所表现的结构变化差异及空间覆盖分布异质性特征。(3)研究区草地冠层高度反演结果空间分布呈现西部低、中部过渡、东北部高的格局,时间序列结果表现为随草地植被物候过程而动态变化。(4)经与NDVI、EVI光谱植被指数反演对比可获知,NDHD时间和空间反演结果的R2分别为0.58和0.89,较NDVI指数(R2=0.44)和EVI指数(R2=0.36)明显改进,且红光和近红外NDHD植被指数对冠层高度反演的贡献比例数值为3.32%和3.57%,显示出较好的植被结构特征指示优势和数值反演驱动潜力。综上,基于RTLSR模型及NDHD植被指数构建的草地冠层GRNN高度反演模型在时间序列和空间分布过程均具有较理想的数值反演精度,并可为实际应用提供理论方法参考。 展开更多

关键词 草地植被 多角度遥感 二向反射分布函数 归一化热点和暗点植被指数 冠层高度模型

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基于偏振光谱BRDF图像的物质分类 被引量：8

14

作者 陈超 赵永强 +2 位作者 程咏梅 潘泉 罗丽 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1026-1033,共8页

提出一种基于偏振光谱二向反射分布函数图像的物质自动分类方法,该方法主要选择偏振光谱二向反射分布函数信息作为新的特征用于物质自动分类.采用支撑向量机的分类方法对不同的天气条件(晴天、多云、阴天)下处于杂乱的自然草地背景环境... 提出一种基于偏振光谱二向反射分布函数图像的物质自动分类方法,该方法主要选择偏振光谱二向反射分布函数信息作为新的特征用于物质自动分类.采用支撑向量机的分类方法对不同的天气条件(晴天、多云、阴天)下处于杂乱的自然草地背景环境中的典型目标进行分类,最后比较三种不同特征选择对于分类准确度的影响.采取三种不同的特征选取方法,分别为采用单一的光谱特征、偏振光谱特征及偏振光谱二向反射分布函数特征.最后通过实验得出:将偏振光谱二向反射分布函数作为分类特征在三种不同的天气情况下,分类准确度都较高,特别是在阴天天气条件下,分类准确度明显高于其它两种特征选择.即使是在阴天低照度下的场景中,当不同目标和背景之间的灰度很接近时,采用本文方法也能准确的进行自动分类. 展开更多

关键词 偏振光谱 二向反射分布函数 物质分类 特征选择 支撑矢量机

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考虑地物时空异质性的云下中分辨率成像光谱仪(MODIS)波段反射率恢复 被引量：1

15

作者 高博 宫辉力 +1 位作者 周珂 王天星 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第35期6-14,共9页

云是光学遥感影像解译及地表参数定量反演的主要障碍,破坏了遥感产品的时空连续性;而随着遥感技术的推广和应用,大量的遥感参数产品已经被用于各个领域,比如卫生领域的疾病监控、地质灾害领域的滑坡监测以及城市雨洪预警等等;云导致的... 云是光学遥感影像解译及地表参数定量反演的主要障碍,破坏了遥感产品的时空连续性;而随着遥感技术的推广和应用,大量的遥感参数产品已经被用于各个领域,比如卫生领域的疾病监控、地质灾害领域的滑坡监测以及城市雨洪预警等等;云导致的遥感数据质量下降与各领域对遥感数据质量要求的不断增加构成了不断激化的矛盾。针对这一矛盾,结合当前关于云消除研究的现状;提出了一个具有物理机制的云像元反演算法。该算法在计算过程中考虑了地表在不同入射、观测方向上的二向反射分布函数(BRDF),并引入时空权重因子实现对时空异质性的考虑;这些使该算法能够保证在各种情况下均具有良好的整体精度,从而保证该算法能够胜任定量遥感领域的研究需求。应用该算法,在黑河中游地区展开实验,反演结果与中分辨率成像光谱仪(MODIS)多个波段的数据对比均展现出较好精度。其中,整体均方根误差RMSE达到0.012,整体均方根误差百分比RMSE%为8.8%,整体相关系数平方R^2达到0.98,与对比算法相比较具有极大的提升;这表明该算法理论基础扎实,并具有较好的实用性。 展开更多

关键词 云 中分辨率成像光谱仪 时空权重因子 二向反射分布函数

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偏振光谱BRDF建模与仿真 被引量：5

16

作者 凌晋江 李钢 +2 位作者 张仁斌 汤倩 叶秋 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期42-46,共5页

在偏振光条件下,物体的表面反射受到折射率、表面粗糙度、入射角等多种因素的影响。针对粗糙物体表面在不同波段光照下表现出不同的偏振反射特性,提出一种基于Kirchhof理论的偏振光谱BRDF模型。利用已知材质在不同波长下的复折射率,对... 在偏振光条件下,物体的表面反射受到折射率、表面粗糙度、入射角等多种因素的影响。针对粗糙物体表面在不同波段光照下表现出不同的偏振反射特性,提出一种基于Kirchhof理论的偏振光谱BRDF模型。利用已知材质在不同波长下的复折射率,对其折射率和消光系数部分分别反演出的对应光谱模型,进而得到复折射率的光谱模型;同借鉴经典的表面粗糙度测量方法,结合菲涅耳反射公式,推导出表面粗糙度的光谱模型,将得到的复折射率和粗糙度光谱模型与BRDF模型相结合,推导出偏振光谱BRDF建模。模型分别在折射率随波长变化、粗糙度为常量,折射率、粗糙度均随波长变化以及原模型三种情况下进行仿真对比实验,并将所得到的数据与其他资料进行对比。其结果表明,该模型能够较为准确的反映物体表面的偏振反射特性,并且能够描述偏振度随波长变化趋势的光谱特征,能够为偏振遥感、物质分类等方面的应用提供可靠依据。 展开更多

关键词 偏振光谱双向反射分布函数 折射率 表面粗糙度

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空间特性光谱反演及对户外光谱修正的可行性研究

17

作者 高峰 徐嘉翊 罗华平 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期336-346,共11页

户外高光谱探测可以快速获取样品的光谱信息,但受环境光线和样品二向反射特性的影响,采集到的光谱并不能准确反映样品的真实信息,对户外探测精度有一定影响。为了提高户外高光谱探测精度,提出了一种使用空间特性光谱对户外光谱进行修正... 户外高光谱探测可以快速获取样品的光谱信息,但受环境光线和样品二向反射特性的影响,采集到的光谱并不能准确反映样品的真实信息,对户外探测精度有一定影响。为了提高户外高光谱探测精度,提出了一种使用空间特性光谱对户外光谱进行修正的方法,以冬枣、红提、小白杏为研究对象,使用Walthall、Shibayama、Ross-li、Roujean与Rahman这5种BRDF模型反演3种果品的空间特性光谱,利用反演的空间特性光谱对户外光谱进行修正,之后分别建立暗室光谱、户外光谱与修正光谱的品质预测模型。反演结果表明:3种果品的空间特性光谱均有较好的反演效果,反演误差从低到高依次为冬枣、小白杏、红提,平均决定系数R2分别为0.957、0.947、0.927,平均误差分别为3.56%、4.90%、8.23%;5种BRDF模型中,Walthall模型的反演效果最佳,平均决定系数R2与误差分别为0.949、5.33%,Ross-li模型的反演效果最差,平均决定系数与误差分别为0.934、6.05%。户外光谱修正结果表明:户外光谱经过修正后噪声减少,光谱更为平滑,且光谱趋势与暗室光谱一致,受反演效果影响,冬枣光谱的修正效果最佳,而红提与小白杏的修正光谱中噪声较多。品质预测模型结果表明:3种果品的品质预测模型预测效果差异较大,从高到低依次为冬枣、小白杏、红提,可能与3种果品的品质不同有关;5种BRDF模型得到的修正光谱所建立的模型预测效果不同,但无显著差异;预测模型中,使用暗室光谱建立的预测模型最优,修正光谱建立的模型预测能力优于户外光谱建立的模型,表明户外光谱经过修正后模型预测能力得到提升。BRDF模型能够较好地反演果品的空间特性光谱,修正后的光谱与暗室光谱较为接近,修正光谱建立的模型优于户外光谱建立的模型,表明使用空间特性光谱对户外光谱进行修正的方法是可行的,可为提高户外无损检测的精度提供一种新的思路。 展开更多

关键词 二向反射分布函数 空间特性光谱 光谱反演 修正 可行性研究

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基于BRDF理论的散射光谱加和性研究 被引量：4

18

作者 宋薇 苗馨卉 +8 位作者 石晶 辛敏思 李龙 孟令鹏 陆旭 石丛认 谭勇 邵桢 蔡红星 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1027-1032,共6页

依据双向反射分布函数理论,推导出散射光谱的加和性原理。散射光谱加和性是指对于材质质点之间无相互作用的平面漫反射体系,在光源与入射面材质不存在干涉、衍射、荧光、光谱上转换和光谱下转换等相互转换作用,且无光化学现象及非线性... 依据双向反射分布函数理论,推导出散射光谱的加和性原理。散射光谱加和性是指对于材质质点之间无相互作用的平面漫反射体系,在光源与入射面材质不存在干涉、衍射、荧光、光谱上转换和光谱下转换等相互转换作用,且无光化学现象及非线性效应发生的前提下,且符合能量守恒定律的同时,由单光源或多光源照射的材料的散射光谱,等于该材料中每种材质的散射光谱的线性叠加。实验上,以几种材料的散射光谱为例,通过改变探测条件、照明条件和材质比例,进行了散射光谱加和性的实验验证,并且针对实验结果进行了误差分析。单光源条件下的最大实验误差为2.64%,多光源条件下则为2.35%,加和计算偏差均在实验误差允许范围内。由此证明了材料的散射光谱具有加和性,不受组成的材质差异性、材质的面积比例组合多样性、以及实验条件多变性影响。散射光谱加和性的首次提出,不仅为基于散射光谱的复杂结构体的特征提取及识别研究提供了确切的理论依据和有效的分析方法,而且对相关的实验分析和应用研究有着重要的借鉴和参考意义。 展开更多

关键词 散射光谱 加和性 双向反射分布函数 BRDF

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钛合金粗糙表面的偏振光及变温BRDF特性 被引量：3

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作者 关洪宇 张文杰 +2 位作者 赵军明 刘林华 史要涛 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期109-115,共7页

基于红外光谱椭偏仪测得钛合金TC4在298-773 K范围的光学常数,结合Monte Carlo射线跟踪法对钛合金随机粗糙表面的双向反射分布函数（BRDF）进行了研究.分析了不同表面粗糙度、入射光偏振态及温度对钛合金表面BRDF分布的影响.结果表明：... 基于红外光谱椭偏仪测得钛合金TC4在298-773 K范围的光学常数,结合Monte Carlo射线跟踪法对钛合金随机粗糙表面的双向反射分布函数（BRDF）进行了研究.分析了不同表面粗糙度、入射光偏振态及温度对钛合金表面BRDF分布的影响.结果表明：偏振光入射下钛合金的BRDF分布随入射角度及表面粗糙度的变化趋势与非偏振光相同;入射平面内粗糙钛合金表面的BRDF随光源偏振态变化与光滑平板具有相同趋势;TE波入射时的BRDF反射峰值大于TM波入射;钛合金粗糙表面的BRDF镜反射峰值随温度升高有下降趋势;在所研究的温度范围内（298-773 K）,峰值变化在10.2%以内,温度变化对TM波下钛合金BRDF分布特性的影响大于TE波,且在入射角度增大时影响增大. 展开更多

关键词 粗糙表面 钛合金 偏振光 双向反射分布函数

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金属Al背电极二维AZO光栅的制备和陷光特性 被引量：1

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作者 刘仁臣 陆静 +2 位作者 李昂 丁娟 全薇 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期131-139,共9页

研究了背电极金属Al膜上二维ZnO:Al光栅的制备及其反射光谱特性.在厚度为300 nm的Al膜上溅射80 nm ZnO:Al薄膜,旋涂AZ5206光刻胶,用波长为325 nm的激光进行光刻制作光栅掩模.采用溶脱-剥离法在Al衬底上制备周期(624~1250 nm)和槽深(100~... 研究了背电极金属Al膜上二维ZnO:Al光栅的制备及其反射光谱特性.在厚度为300 nm的Al膜上溅射80 nm ZnO:Al薄膜,旋涂AZ5206光刻胶,用波长为325 nm的激光进行光刻制作光栅掩模.采用溶脱-剥离法在Al衬底上制备周期(624~1250 nm)和槽深(100~300 nm)可独立调控的ZnO:Al二维光栅.表面形貌采用原子力显微镜和扫描电镜观察,反射光谱用带积分球的分光光度计测试,双向反射分布函数用散射仪测量.结果表明,300 nm Al膜上织构二维ZnO:Al光栅背电极结构,当光栅槽深为228 nm,周期从624 nm增加到986 nm时,背电极总反射率、漫反射率以及雾度均随光栅周期增大而显著增加,而当周期从986 nm增加到1250 nm时,总反射率、漫反射率以及雾度略有增加.双向反射分布函数测试结果进一步证实了上述实验结果,即随着周期增大,漫反射峰值越大,衍射峰个数也增多.提示背反电极上槽深为228 nm、周期为986 nm的二维ZnO:Al光栅具有较好的散射效果,其中漫反射占总反射的百分比为45%. 展开更多

关键词 二维光栅 背电极 双向反射分布函数 掺铝氧化锌 时域有限差分法

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