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光学元件亚表面缺陷偏振双向反射分布函数 被引量：2
1
作者 潘永强 吴振森 杭凌侠 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期139-142,共4页
利用琼斯散射矩阵,借助右手正交基组来表示入射场和散射场,推导出光学元件亚表面缺陷或微粒在不同偏振状态下的双向反射分布函数的表达式。给出了亚表面缺陷在不同入射角条件下,不同偏振状态下的双向反射分布函数与散射方位角之间的关系... 利用琼斯散射矩阵,借助右手正交基组来表示入射场和散射场,推导出光学元件亚表面缺陷或微粒在不同偏振状态下的双向反射分布函数的表达式。给出了亚表面缺陷在不同入射角条件下,不同偏振状态下的双向反射分布函数与散射方位角之间的关系,以及不同入射角下p偏振入射产生的p偏振双向反射分布函数的3维散射图。结果表明:p偏振入射产生的p偏振双向反射分布函数强烈依赖于入射角、散射角和方位角,且随着入射角的增加,其最小值点所对应的方位角逐渐减小。 展开更多
关键词 亚表面缺陷 光散射 偏振双向反射分布函数
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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
2
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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材料表面偏振双向反射分布函数模型修正 被引量：9
3
作者 汪杰君 王鹏 +2 位作者 王方原 叶松 王新强 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期67-74,共8页
为表征物体表面偏振散射特性对目标偏振信息提取的影响,基于微面元散射模型结合KubelMunk理论,综合考虑镜面散射和漫散射,构建一种改进的偏振双向反射分布函数(pBRDF)模型,得到物体表面散射光的偏振度与材料复折射率、方位角、探测角和... 为表征物体表面偏振散射特性对目标偏振信息提取的影响,基于微面元散射模型结合KubelMunk理论,综合考虑镜面散射和漫散射,构建一种改进的偏振双向反射分布函数(pBRDF)模型,得到物体表面散射光的偏振度与材料复折射率、方位角、探测角和入射波长等因素的数学模型,并利用该模型对基础材料的复折射率进行反演.结合实际应用利用FD-1665偏振成像仪在不同影响因子条件下对目标表面进行了一系列偏振探测实验.最后将数值模拟结果和实测数据进行比较,其材料偏振特性曲线与实测数据吻合,表明修正后的模型有较高的精确度,该模型可以为后续的偏振监测和目标识别工作提供理论支持. 展开更多
关键词 偏振 双向反射分布函数 散射偏振 偏振成像 偏振探测
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涂层表面偏振双向反射分布函数的多参量混合模型 被引量：9
4
作者 冯巍巍 魏庆农 +4 位作者 汪世美 刘世胜 伍德侠 刘增东 王东方 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期962-966,共5页
为了表征不同涂层表面的偏振光学散射特性,在基于微面元理论的偏振双向反射分布函数模型的基础上,针对不同涂层样品提出了一种适用范围更广的多参量偏振双向反射分布函数模型.采用遗传算法对实验数据进行模型参量拟和.实验结果表明,对... 为了表征不同涂层表面的偏振光学散射特性,在基于微面元理论的偏振双向反射分布函数模型的基础上,针对不同涂层样品提出了一种适用范围更广的多参量偏振双向反射分布函数模型.采用遗传算法对实验数据进行模型参量拟和.实验结果表明,对几种不同的涂层样品,这种多参量模型的模拟计算结果与测量结果均能较好吻合,可以为后续的目标偏振特征提取与识别工作提供参考. 展开更多
关键词 偏振 双向反射分布函数模型 遗传算法
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基于混合遗传算法的偏振双向反射分布函数优化建模 被引量：6
5
作者 冯巍巍 魏庆农 +4 位作者 汪世美 刘世胜 伍德侠 刘增东 王东方 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期743-747,共5页
为了表征复杂涂层表面的光学散射特性,在微面元理论的基础上,建立了典型涂层样片的偏振双向反射分布函数模型。由于实验数据与模型参数之间存在复杂的非线性关系,采用了遗传算法对模型参数进行反演。针对遗传算法收敛速度慢及易限于局... 为了表征复杂涂层表面的光学散射特性,在微面元理论的基础上,建立了典型涂层样片的偏振双向反射分布函数模型。由于实验数据与模型参数之间存在复杂的非线性关系,采用了遗传算法对模型参数进行反演。针对遗传算法收敛速度慢及易限于局部极小的特点,在传统遗传算法参数反演的基础上,在适应度计算中引入了模拟退火算法对偏振双向反射分布函数模型进行优化建模。实验结果表明:模型的计算结果与实验结果吻合较好。从误差收敛曲线来看,这种混合遗传算法优化方法不仅可以有效避免目标函数陷入局部极小,而且可以有效缩短目标函数的收敛时间。这可以为后续的目标特征提取与识别工作提供参考。 展开更多
关键词 偏振 双向反射分布函数 模拟退火 遗传算法
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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
6
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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六参数光谱双向反射分布函数模型几何衰减因子优化
7
作者 余越 王利国 +6 位作者 王彪 阳志强 张格 靳皓然 吴振森 赵保银 巩蕾 《光子学报》 北大核心 2025年第1期93-103,共11页
波长与表面起伏高度的相对数值会直接影响目标表面粗糙度的判定,因而波长是影响双向反射分布函数模型精度的重要参数之一。聚焦波长影响,基于光谱双向反射分布函数六参数模型,建立几何衰减因子与波长的函数关系。结合实验测量,反演各入... 波长与表面起伏高度的相对数值会直接影响目标表面粗糙度的判定,因而波长是影响双向反射分布函数模型精度的重要参数之一。聚焦波长影响,基于光谱双向反射分布函数六参数模型,建立几何衰减因子与波长的函数关系。结合实验测量,反演各入射波长下模型中六参数,并凝练波长对六参数的影响规律;分析模型误差,拟合推导出几何衰减因子与波长之间的函数关系。结果表明:在几何衰减因子中增加一个与波长呈指数相关的系数,可以明显提高大散射角时光谱双向反射分布函数六参数模型的精度,并减小受波长影响产生的模型误差,目标样片的均方根误差较优化前减小约40%;波长主要影响六参数中的b、k_(b)、k_(d)、k_(r),其数值变化范围和趋势转折点波段位置与样片材质和表面粗糙度相关。研究结果可为鉴别伪装和反伪装目标,以及目标的态势感知提供理论支撑和技术支持。 展开更多
关键词 光谱双向反射分布函数 几何衰减因子 多波长 六参数模型 遮蔽效应
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基于双向反射分布函数的海面红外偏振特性表征模型 被引量：11
8
作者 张弛 吴鑫 谢建 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1303-1313,共11页
针对红外波段下海面偏振特性建模的问题,在双向反射分布函数的基础上,建立了海面微面元的偏振双向反射分布函数模型。综合考虑了海面的自发辐射效应和反射效应对探测器接收辐射的影响,提出了一种新的海面红外偏振特性表征模型。利用Elfo... 针对红外波段下海面偏振特性建模的问题,在双向反射分布函数的基础上,建立了海面微面元的偏振双向反射分布函数模型。综合考虑了海面的自发辐射效应和反射效应对探测器接收辐射的影响,提出了一种新的海面红外偏振特性表征模型。利用Elfouhaily海浪谱和快速傅里叶变换计算了海面的高度场信息和斜率信息。数值计算了不同观测天顶角和不同风速下海面自发辐射的线性偏振度,以及不同入射天顶角下海面反射辐射的线性偏振度,仿真生成了海面和舰船的红外偏振图像。仿真数据与文献数据的对比分析表明,本文所建立的红外偏振特性模型适用于分析海面的红外偏振特性。与传统的红外强度图像相比,红外偏振图像可以提供更多关于海面的细节信息。同时,目标与海面的偏振特征差异更明显,对比度更高。所提出的海面红外偏振特性表征模型对海上目标的探测识别应用具有重要的意义。 展开更多
关键词 偏振成像 红外波段 海面 偏振特性 偏振双向反射分布函数
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基于改进型Blinn遮蔽函数的目标材料表面可见光偏振反射研究
9
作者 刘承麟 战俊彤 +5 位作者 张肃 王超 付强 李英超 段锦 姜会林 《中国光学（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1162-1174,共13页
为了研究典型目标材料表面的可见光偏振反射特性,本文针对传统“V”型表面结构缺陷,引入改进Blinn型阴影遮蔽函数,综合考虑镜面反射、漫反射和体散射的影响,建立了典型目标材料表面偏振六参量双向反射分布函数模型。对不同材料(聚丙烯... 为了研究典型目标材料表面的可见光偏振反射特性,本文针对传统“V”型表面结构缺陷,引入改进Blinn型阴影遮蔽函数,综合考虑镜面反射、漫反射和体散射的影响,建立了典型目标材料表面偏振六参量双向反射分布函数模型。对不同材料(聚丙烯塑料板、99氧化铝陶瓷板、铁板、绿漆铝板)目标样板进行可见光600 nm波段的偏振特性测试实验,并采用遗传算法进行参数反演。实验与仿真结果表明:与传统“V”型遮蔽模型相比,在入射角为50°,相对方位角为180°,0°~60°观测角对目标材料表面偏振特性的影响中,聚丙烯塑料板模型精度提升最大,RMSE百分比提升了70.61%;在入射角为50°,观测角为50°,DoLP随90°~270°相对方位角变化的过程中,与另两种参考模型相比,本模型精度至少提升了24.73%,线偏振度最小均方根误差值仅为1.29%。对于本文使用材料而言,偏振特性取决于其复折射率的值,当入射角确定,观测角为0°~60°,相对方位角在0°~360°内时,n/k的比值越大,线偏振度峰值越大。在可见光波段,波长对线偏振度的影响不大。 展开更多
关键词 偏振特性 材料表面 可见光波段 遮蔽函数 偏振双向反射分布函数
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便携式双向反射分布函数测量系统研究
10
作者 张琳 王浥栋 +1 位作者 陆有涛 司佳乐 《电子测量技术》 北大核心 2024年第12期192-198,共7页
双向反射分布函数(BRDF)是对材料表面的散射和反射特性进行描述,鉴于目前BRDF测量系统具有结构复杂、不易拆卸、光路调试困难等特点,设计了一套便携式双向反射分布函数测量系统。该测量系统主要是由光源系统、探测系统以及转角装置3个... 双向反射分布函数(BRDF)是对材料表面的散射和反射特性进行描述,鉴于目前BRDF测量系统具有结构复杂、不易拆卸、光路调试困难等特点,设计了一套便携式双向反射分布函数测量系统。该测量系统主要是由光源系统、探测系统以及转角装置3个部分组成,其中对转角装置和探测部分在机械结构上进行了优化。为了验证所设计的测量系统的综合性能,利用该测量系统对典型涂层材料表面进行实验测量,分析了入射角度对物体表面反射特性的影响。实验结果表明典型涂层材料石英、氧化铝及氧化锆的表面粗糙度越大,其镜反射所占比例越小,在0°~60°的入射角之间,随着入射角度的增加,表面BRDF值也不断增加。再利用改进的Torrance-Sparrow模型所预测得测量数据与实验数据进行拟合分析,拟合结果表明测量的实验数据与理论模型预测数据拟合程度较好,最小拟合度大于96%。 展开更多
关键词 双向反射分布函数 便携式 实验测量
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海洋油膜偏振反射特性仿真与测试
11
作者 杨迪 李英超 +4 位作者 韩晓磊 史浩东 刘昕悦 孙洪宇 明星 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期49-61,共13页
为了海洋溢油的检测与识别,在偏振特性建模中综合考虑天空的偏振辐射、油膜表面的动态反射、接收探测器的姿态和性能,进行全数字仿真,开展外场动态水面的实测,进行油膜偏振半实物仿真,最后对海洋溢油进行了偏振测试与分析。试验结果表明... 为了海洋溢油的检测与识别,在偏振特性建模中综合考虑天空的偏振辐射、油膜表面的动态反射、接收探测器的姿态和性能,进行全数字仿真,开展外场动态水面的实测,进行油膜偏振半实物仿真,最后对海洋溢油进行了偏振测试与分析。试验结果表明:在区分油品方面,汽油和水的强度差值为29.33%,线偏振度差值为0.97%,二者结合可较好的分辨溢油。 展开更多
关键词 海洋溢油 偏振特性 视景仿真 海浪谱 全局与局部坐标转换 偏振双向反射
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变温条件下的红外偏振BRDF快速测量系统
12
作者 黄昂 王景辉 +4 位作者 董伟 孟凡山 黄帅 李益文 冯国进 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第3期650-657,共8页
在变温条件下的红外偏振BRDF能准确反映材料表面的辐射特性,为表面光学特性研究提供基础数据,在热成像和红外目标检测等领域有广泛的应用前景。然而,目前的偏振BRDF测量系统主要采用离散逐点扫描方式,单角度扫描时间在5 min以上,完整BRD... 在变温条件下的红外偏振BRDF能准确反映材料表面的辐射特性,为表面光学特性研究提供基础数据,在热成像和红外目标检测等领域有广泛的应用前景。然而,目前的偏振BRDF测量系统主要采用离散逐点扫描方式,单角度扫描时间在5 min以上,完整BRDF测量时间达数小时,并且分辨率较低。在应用于变温测量时,需要长时间保持样品表面的高温,这会导致能耗增加且实施困难。因此,迫切需要研究快速测量方法。研制一套可实现室温~1000℃便携式样片加热的红外偏振BRDF测量系统,克服机械臂的负载和耐温问题。针对研制系统构建测量模型,并提出一种基于机械臂的偏振BRDF连续扫描方法,通过机械臂离散转动-环轨连续扫描和环轨离散转动-机械臂连续扫描两种方式实现不同偏振态下的三维BRDF快速连续测量,在提高测量速度的同时提高了测量分辨率,单角度扫描时间在1 min以内,完整BRDF测量时间缩短至约1 h,更适用于变温BRDF测量。将所提出的测量方法应用于镜面反射较强的磨砂不锈钢样片表面变温BRDF测量,针对强反射位置附近进行精细连续扫描,获得6.1×10^(-6)、1.37×10^(-5)和3.81×10^(-5) sr三种探测立体角度下的局部偏振BRDF三维分布。立体角越大,空间滤波效果越强,显现出更小的测量峰值,这与BRDF理论测量模型相吻合。因此,在进行强镜面反射材料的BRDF测量时,需要采用小立体角探测,减小空间滤波效应,不锈钢样片测量采用6.1×10^(-6) sr的立体角。在变温实验中,当温度升高时,不锈钢样片表面发生氧化反应,S和P偏振BRDF峰值均随温度升高而降低,两个偏振态下的最大测量标准差相比于BRDF平均值占比分别为0.56%和0.24%,不同温度下BRDF测量重复性较好,且两者变化趋于一致,说明了研制系统的偏振BRDF测量的有效性。 展开更多
关键词 双向反射分布函数 偏振测量 变温环境 红外反射
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基于六轴串联机械手的双向反射分布函数测量装置 被引量：17
13
作者 李俊麟 张黎明 +3 位作者 司孝龙 陈洪耀 王戟翔 沈政国 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2983-2989,共7页
由于现有的双向反射分布函数（BRDF）测量装置多为3轴系统,不能完全实现样品表面以上2π空间的全角度BRDF测量,本文研制了新型BRDF测量装置.该新型装置采用高精密六轴串联机械手作为待测目标的定位机构,使待测目标在测点进行三维转动;... 由于现有的双向反射分布函数（BRDF）测量装置多为3轴系统,不能完全实现样品表面以上2π空间的全角度BRDF测量,本文研制了新型BRDF测量装置.该新型装置采用高精密六轴串联机械手作为待测目标的定位机构,使待测目标在测点进行三维转动;采用竖转台作为探测器探头的定位机构,使探头指向绕测点进行一维转动,从而形成4维转动以构建BRDF测量所需的4角几何关系.研制的装置可测量的入射和反射光束角度为：方位角0～360°、天顶角0～70°;光谱可扫描区350～2 500 nm.BRDF测量过程由测控软件控制,可高精度、无遮挡、全自动、快速地构建BRDF测量几何关系,一次待测目标和探测器定位以及光谱扫描、传输、显示、存储平均用时约8 s,测量不确定度优于2.5％（k=2）. 展开更多
关键词 定量遥感 双向反射分布函数测量仪 串联六轴机械手 漫射板
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航天消光黑漆双向反射分布函数的测量与应用 被引量：7
14
作者 赵青 赵建科 +2 位作者 徐亮 刘峰 李朝辉 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2627-2635,共9页
为了了解经过消光黑漆(Z306)喷涂处理后航天相机遮光罩表面对杂散光的散射特性,对喷涂了Z306的铝板样品进行了双向反射分布函数(BRDF)测量和建模分析。通过测量获得了黑漆样片在0.65μm波段的BRDF值。结合Z306黑漆测量数据的散射特征,... 为了了解经过消光黑漆(Z306)喷涂处理后航天相机遮光罩表面对杂散光的散射特性,对喷涂了Z306的铝板样品进行了双向反射分布函数(BRDF)测量和建模分析。通过测量获得了黑漆样片在0.65μm波段的BRDF值。结合Z306黑漆测量数据的散射特征,选择了适合粗糙黑漆表面的Microfacet-based模型,并对模型进行了修正。使用修正的Microfacet-based模型对测量数据处理并建模,得到了样片整个半球空间的BRDF数据,弥补了测量数据量少和测量误差带来的缺陷。将黑漆的BRDF数据代入软件,分析并进行了光学系统杂散光测试验证。结果表明:采用修正的Microfacet-based模型处理黑漆的BRDF后,分析光学系统杂散光(点扩散函数,PST)得到的结果与实际测量的杂散光(PST)的一致性很高,实测值与分析值比值的对数精度优于0.5。得到的结果证明了BRDF建模的必要性和数据处理的准确性,为光学系统的杂散光抑制提供了重要的保障。 展开更多
关键词 航天相机 消光黑漆 双向反射分布函数 光学系统 杂散光 建模 误差分析
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非分辨空间目标光谱双向反射分布函数的实验室平行测量 被引量：8
15
作者 徐融 赵飞 +1 位作者 李怀峰 杨新 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期7-12,共6页
为了克服非分辨空间目标识别研究中外场观测和计算机仿真手段的局限性,采用实验方法模拟了天基光照场景,用仪器和技术平行类比望远镜观测时光源-目标-探测器方位,并测量了某高保真卫星模型的光谱双向反射分布函数.分析了空间目标光谱散... 为了克服非分辨空间目标识别研究中外场观测和计算机仿真手段的局限性,采用实验方法模拟了天基光照场景,用仪器和技术平行类比望远镜观测时光源-目标-探测器方位,并测量了某高保真卫星模型的光谱双向反射分布函数.分析了空间目标光谱散射模型、实验场旋转轴系和环境模拟设备布局.根据在轨卫星的轨道和姿态建立了外场观测几何到室内5轴旋转系统的角度映射关系.利用该关系控制旋转系统实现了对某卫星过境观测的平行模拟,并对目标混合光谱进行了测量和定标.实验结果发表明:目标光谱数据中存在"闪光"和峰值波长迁移现象;旋转系统各轴定位精度为0.5°,光谱数据相对测量误差为0.018%.该方法能实现空间目标观测的全角度平行模拟,测量结果为非分辨目标外形、材料、旋转等特性的识别提供参考. 展开更多
关键词 非分辨空间目标 光散射 平行实现 光谱双向反射分布函数 旋转系统
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建筑材料表面红外双向反射分布函数实验分析 被引量：3
16
作者 谢鸣 黄勇 +2 位作者 王晓春 赵欢欢 谈和平 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期49-53,共5页
为了深入研究建筑物表面红外反射分布特性和散射分布特性,选择建筑外饰面常用的3种典型材料(如花岗岩、铝板和镀膜玻璃),通过自行搭建双向反射分布函数(BRDF)实验台,利用聚四氟乙烯粉压制的标准白板(近似朗伯体)为单一参考试样,分别用0.... 为了深入研究建筑物表面红外反射分布特性和散射分布特性,选择建筑外饰面常用的3种典型材料(如花岗岩、铝板和镀膜玻璃),通过自行搭建双向反射分布函数(BRDF)实验台,利用聚四氟乙烯粉压制的标准白板(近似朗伯体)为单一参考试样,分别用0.632 8、1.340 0和3.390 0μm波段3种激光器,在不同的入射角度下,对各材料表面的BRDF分布进行了测量.结合其表面粗糙度并通过实验数据探讨了其表面反射特性与散射特性,指出了镀膜玻璃表面在近中红外区(入射波长为3.390 0μm)其表观上反射存在多峰值的现象,同时其BRDF分布值较0.632 8和1.340 0μm的有明显提高.该研究结果表明:不同入射波长时镀膜玻璃表面反射具有较大的差异性. 展开更多
关键词 双向反射分布函数 表面粗糙度 光散射 偏镜峰
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基于偏振菲涅尔反射比分布的主动偏振成像目标辨别方法 被引量：2
17
作者 耿利祥 陈钱 +2 位作者 钱惟贤 顾国华 潘佳惠 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1916-1920,共5页
由于偏振特性是材料自身所决定的物理特性,其偏振图像含有丰富的目标信息,利用偏振信息对目标进行识别一直是国内外目标探测领域的研究热点,而主动偏振成像较之被动偏振成像更具有信噪比高以及可控性好等优势。在详细分析了偏振菲涅尔... 由于偏振特性是材料自身所决定的物理特性,其偏振图像含有丰富的目标信息,利用偏振信息对目标进行识别一直是国内外目标探测领域的研究热点,而主动偏振成像较之被动偏振成像更具有信噪比高以及可控性好等优势。在详细分析了偏振菲涅尔反射比分布的理论基础上,提出了一种利用探测物体表面的偏振菲涅尔反射比的主动偏振成像方法。该方法在发射端将偏振方向正交的两种偏振态的光源交替照射到目标场景中,在探测端用分别装有两个偏振方向垂直的偏振片的CCD采集偏振图像。同时,将探测端架构在不同的探测方向采集目标经主动光源照射后的偏振数据,最后将这些数据传输到计算中心,通过最优化拟合技术反演出不同目标的光学常数,由于不同目标的表面材质不同,其反映出的光学常数就不同,从而达到辨识不同材质目标的目的。实验分别采用了仿真数据和实测数据来验证该方法的有效性。仿真实验显示,所提出的方法利用材料的光学常数对不同材料进行区分不仅是科学的而且更方便有效。实测数据进一步验证了该方法能够较好的恢复出目标的相关光学常数,尤其在区分金属和非金属材料方面表现突出,并且探测方法结构简单实用,在目标探测、伪装识别等领域中有较大应用前景。 展开更多
关键词 主动偏振探测 偏振菲涅尔反射比 双向分布反射函数 偏振成像
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星载石英漫反射板双向反射分布函数实验测量研究 被引量：5
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作者 赵敏杰 司福祺 +4 位作者 陆亦怀 汪世美 江宇 周海金 刘文清 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1565-1570,共6页
石英漫反射板用于星载大气痕量气体差分吸收光谱仪测量太阳参考谱的观测系统中,太阳光谱的测量精度将会直接影响痕量气体反演的精度,为保证载荷全视场太阳光谱的测量精度,石英漫反射板需具有良好的朗伯特性,在仪器观测视场内能够提供均... 石英漫反射板用于星载大气痕量气体差分吸收光谱仪测量太阳参考谱的观测系统中,太阳光谱的测量精度将会直接影响痕量气体反演的精度,为保证载荷全视场太阳光谱的测量精度,石英漫反射板需具有良好的朗伯特性,在仪器观测视场内能够提供均匀的光源。为此,在实验室利用双向反射分布函数(BRDF)测量仪,选取F4(聚四氟乙烯)粉压制板作为标准板,采用相对测量法对研制的四种石英漫反射板样品进行了朗伯特性测量,得出了四种样品在波长180~880nm、观测角度-70°^+70°范围内的BRDF。通过对样品BRDF的分析,筛选出了两种工艺下的朗伯特性较好的石英漫反射板作为初选样品,并测量比较了石英漫反射板和F4标准板对太阳光的漫反射光谱,石英漫反射板对太阳光的反射特性较好,可以作为测量用漫反射板获取太阳参考谱。为进一步的紫外辐照、原子氧侵蚀等试验以及对比试验提供了数据支持。 展开更多
关键词 石英漫反射板 双向反射分布函数 星载大气痕量气体差分吸收光谱仪
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遗传算法在双向反射分布函数模型参数优化中的应用 被引量：8
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作者 赵忠义 汪子君 戴景民 《红外技术》 CSCD 北大核心 2006年第7期391-394,共4页
对以大理石为代表的材料进行了双向反射分布函数测量实验,得出了样品的半球反射率,并研究了其随入射、反射天顶角等参数变化的规律。采用遗传算法建立了金刚砂和大理石材料的双向反射分布函数的参数模型,对模型进行参数反演时,通过遗传... 对以大理石为代表的材料进行了双向反射分布函数测量实验,得出了样品的半球反射率,并研究了其随入射、反射天顶角等参数变化的规律。采用遗传算法建立了金刚砂和大理石材料的双向反射分布函数的参数模型,对模型进行参数反演时,通过遗传算法进行优化。拟合后的实验数据曲线表明,利用遗传算法得到的结果具有较好的一致性。 展开更多
关键词 双向反射分布函数 粗糙表面 遗传算法 拟合
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复合材料表面双向反射分布函数实验研究 被引量：3
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作者 谢鸣 李颖 +2 位作者 穆猷 阮立明 谈和平 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期819-822,共4页
为研究泡沫铝、铝基石墨纤维、镁基石墨纤维和碳纤维铝等特种复合材料的表面红外辐射及散射特性,测量了其表面双向反射分布函数(BRDF)值.利用自行研制的双向反射分布函数(BRDF)测试台,分别在0.6328、1.34、3.39μm波段下,测量了上述材... 为研究泡沫铝、铝基石墨纤维、镁基石墨纤维和碳纤维铝等特种复合材料的表面红外辐射及散射特性,测量了其表面双向反射分布函数(BRDF)值.利用自行研制的双向反射分布函数(BRDF)测试台,分别在0.6328、1.34、3.39μm波段下,测量了上述材料在不同入射角下的表面双向反射分布函数值.实验结果表明:各种复合材料表面在可见光(0.6328μm)波段的BRDF值分布在0.3区域内,且多呈镜反射状态;而在近中红外(1.34μm和3.39μm)波段的BRDF值分布在0.08区域内,呈现出一定的漫反射特征,且分布强度比可见光波段低很多,反映出各表面对各波段的吸收率不同. 展开更多
关键词 复合材料 电磁散射 双向反射分布函数(BRDF)
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