高阶球形谐波法求解辐射传输方程:模型开发与ANSYS-Fluent软件实现

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作者 庞佳婕 王良 +2 位作者 曾琦 曹俊 任涛 《动力工程学报》 北大核心 2025年第1期1-9,27,共10页

为了改善ANSYS-Fluent软件中用于辐射传热计算的球形谐波法仅限于其最低阶(P1)形式的现状,基于高阶球形谐波法求解辐射传输方程的基本原理,利用ANSYS-Fluent软件提供的用户自定义函数(UDF)和用户自定义标量(UDS)接口,通过对控制方程和... 为了改善ANSYS-Fluent软件中用于辐射传热计算的球形谐波法仅限于其最低阶(P1)形式的现状,基于高阶球形谐波法求解辐射传输方程的基本原理,利用ANSYS-Fluent软件提供的用户自定义函数(UDF)和用户自定义标量(UDS)接口,通过对控制方程和边界条件的耦合数值求解,开发了适用ANSYS-Fluent软件的高阶球形谐波法辐射传输方程求解模型。模型的精度通过对一维、二维平板及二维轴对称火焰的辐射传热进行计算,并且与相应的精确解或光子蒙特卡罗(PMC)解进行对比来实现。结果表明:开发的P3模型相比于ANSYS-Fluent软件中自带的P1模型无论是在计算辐射强度的角空间分布还是在辐射传热的总体热源方面都更加准确。 展开更多

关键词 辐射传热 辐射传输方程 球形谐波 自定义函数

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辐射传输方程的三阶球谐展开(P_3)近似的有限元法求解 被引量：6

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作者 马文娟 高峰 +1 位作者 朱苹苹 易茜 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1117-1121,共5页

从辐射传输方程出发,应用球谐函数方法对辐射率进行多项式展开,并利用球谐函数的正交性和递推性,在二维笛卡儿坐标下,导出了三阶展开的球谐函数微分方程组(P3近似),改进了以往成像文献中忽略各项异性因子的P3近似,并用有限元方法对二维... 从辐射传输方程出发,应用球谐函数方法对辐射率进行多项式展开,并利用球谐函数的正交性和递推性,在二维笛卡儿坐标下,导出了三阶展开的球谐函数微分方程组(P3近似),改进了以往成像文献中忽略各项异性因子的P3近似,并用有限元方法对二维圆域均匀和非均匀两种情况做了数值模拟.与漫射近似模型相比较,P3近似能更准确地描述光源附近及吸收较强情况下边界的光辐射分布情况. 展开更多

关键词 辐射传输方程 球谐函数 扩散方程 有限元方法 蒙特卡洛模拟

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二维稳态辐射传输方程的有限差分求解法 被引量：5

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作者 金蒙 高峰 +1 位作者 李娇 赵会娟 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1594-1601,共8页

针对扩散光学层析在小动物成像中的应用问题并基于混浊介质空间光子三维散射的实际物理效应,提出的二维稳态辐射传输方程的有限差分数值求解新方法.在此基础上,研究了不同的空间剖分网格和角度离散密度对求解准确度的影响,并通过将所提... 针对扩散光学层析在小动物成像中的应用问题并基于混浊介质空间光子三维散射的实际物理效应,提出的二维稳态辐射传输方程的有限差分数值求解新方法.在此基础上,研究了不同的空间剖分网格和角度离散密度对求解准确度的影响,并通过将所提方法与蒙特卡洛模拟进行比对,验证方法的正确性.研究表明:在均匀组织体内,当离散角度达到一定数量时,由辐射传输方程的有限差分解获得的透射面和侧面的光子密度对空间网格大小并不敏感,而在反射面上光子密度计算则需要较密的空间网格才能够达到一定准确度.本研究为发展基于辐射传输方程的扩散光学层析理论奠定了基础. 展开更多

关键词 辐射传输方程 有限差分方法 扩散光学层析 正向问题

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基于稳态辐射传输方程的小动物尺寸组织体扩散光学层析法 被引量：2

4

作者 金蒙 高峰 +2 位作者 杨芳 李娇 马文娟 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期705-711,共7页

在Newton-Raphson逆模型框架下,发展了基于稳态辐射传输方程光子输运正模型和代数重建技术的扩散光学层析图像重建算法,并针对小尺寸组织体内部吸收和散射系数同时重建情况下的标准代数重建技术算法进行了改进,数值结果表明改进后的代... 在Newton-Raphson逆模型框架下,发展了基于稳态辐射传输方程光子输运正模型和代数重建技术的扩散光学层析图像重建算法,并针对小尺寸组织体内部吸收和散射系数同时重建情况下的标准代数重建技术算法进行了改进,数值结果表明改进后的代数重建技术算法重建图像效果优于标准代数重建技术算法. 展开更多

关键词 扩散光学层析 辐射传输方程 逆问题 小动物成像

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基于自然边界条件求解辐射传输方程的方法 被引量：2

5

作者 金蒙 高峰 +2 位作者 马文娟 杨芳 赵会娟 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期816-822,共7页

基于零内向流边界条件的辐射传输方程是目前被广泛采用的描述有限组织体中光子传播过程的模型.由于生物组织体及其周围介质之间折射率的差异,零内向流边界条件无法准确模拟光子到达边界时的传播过程,从而导致了实际应用中对光学参数的... 基于零内向流边界条件的辐射传输方程是目前被广泛采用的描述有限组织体中光子传播过程的模型.由于生物组织体及其周围介质之间折射率的差异,零内向流边界条件无法准确模拟光子到达边界时的传播过程,从而导致了实际应用中对光学参数的重建存在明显误差.为解决这一问题,建立了考虑边界内反射效应的自然边界条件下的辐射传输方程模型,发展了一种结合立体角元离散法和有限差分法的自然边界条件稳态辐射传输方程求解算法,并通过与蒙特卡洛模拟结果的对比验证了该算法的正确性. 展开更多

关键词 辐射传输方程 有限差分方法 边界条件 扩散光学层析成像

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辐射传输方程中非对称因子的估算 被引量：1

6

作者 杨春平 吴健 冷杰 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第z4期483-487,共5页

非对称因子是辐射传输理论中一个十分重要的参数.基于Mie理论,对单分散系粒子单次散射的非对称因子进行了研究和计算.结果证实:在折射率实部一定情形下,非对称因子有确定的极限值,例如,实折射率为1.33时,该极限值为0.884 7;对实际大气而... 非对称因子是辐射传输理论中一个十分重要的参数.基于Mie理论,对单分散系粒子单次散射的非对称因子进行了研究和计算.结果证实:在折射率实部一定情形下,非对称因子有确定的极限值,例如,实折射率为1.33时,该极限值为0.884 7;对实际大气而言,非对称因子一般不会超过0.8.对辐射传榆计算中非对称因子的取值对Mie像函数、H-G像函数和H-G*像函数的影响进行了比较,结果表明:在相同的非对称因子下,H-G*像函数更接近Mie散射像函数. 展开更多

关键词 非对称因子 散射像函数 辐射传输方程 单次散射 MIE理论

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解点源在无限大各向同性介质中辐射传输方程的P3近似

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作者 柴成钢 《华中师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2008年第1期50-53,共4页

辐射传输方程在球坐标下的P3近似是一个非线性偏微分方程组,其齐次解为球Bessel函数.需要将球Bessel函数分解为指数函数,才能用参数变异法求出它的特解.除r=0外,可以利用Marshak近似边界条件确定常数,但考虑球Bessel函数在r=0的奇异性,... 辐射传输方程在球坐标下的P3近似是一个非线性偏微分方程组,其齐次解为球Bessel函数.需要将球Bessel函数分解为指数函数,才能用参数变异法求出它的特解.除r=0外,可以利用Marshak近似边界条件确定常数,但考虑球Bessel函数在r=0的奇异性,无法利用Marshak和其它近似边界条件,因此我们直接利用能量守恒以及当介质的吸收系数比约化散射系数小得多时P3近似等于P1近似这个特点来确定全解中的常数.研究辐射传输方程的P3近似理论的解析解可以为测量大吸收和小间距的生物组织光学属性提供理论依据. 展开更多

关键词 辐射传输方程 P3近似 参数变异法 球Bessel函数

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用辐射传输方程改进算法反演LandSAT8海表温度的效果检验和适用条件分析 被引量：4

8

作者 黄路 邵浩 +2 位作者 张彩云 夏文杰 杨星晨 《应用海洋学学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期714-720,共7页

为检验辐射传输方程改进算法推广用于反演LandSAT8海表温度(SST)的可行性及适用条件,本研究在修订算法部分参数的基础上,分别反演出算法改进前后的LandSAT8 SST并进行比较。MODIS SST验证表明改进算法对大气透过率偏差和SST偏差均有明... 为检验辐射传输方程改进算法推广用于反演LandSAT8海表温度(SST)的可行性及适用条件,本研究在修订算法部分参数的基础上,分别反演出算法改进前后的LandSAT8 SST并进行比较。MODIS SST验证表明改进算法对大气透过率偏差和SST偏差均有明显改善,除2019-08-21图像外,其他3景图像SST偏差在0.5℃左右;浮标SST验证表明改进算法在近岸海域对SST偏差改善效果同样显著,其平均偏差bias和均方根误差rmse分别减少到0.14、0.18℃,基本可以忽略不计;进一步研究发现,改进算法SST反演精度与研究海域大气透过率分布均匀程度呈显著的正相关关系,R^(2)[bias(SST)]=0.9207,R^(2)[rmse(SST)]=0.9340。使用改进算法遥感监测电厂温排水:嵩屿电厂表层海水温升羽流不明显;而后石电厂表层温升现象最显著,温升幅度和扩散影响范围最大,在其排水口附近存在稳定的高温水体(温升>3℃);晋江电厂表层温升羽流呈扇形分布,流轴短,主要集中在排水口附近。 展开更多

关键词 海洋遥感学 辐射传输方程改进算法 LandSAT8 SST MODIS SST 大气透过率 温排水

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用HJ-1B IRS数据反演海表温度的2种辐射传输方程改进算法 被引量：2

9

作者 黄路 张彩云 +2 位作者 李炎 邵浩 杨星晨 《海洋学研究》 CSCD 北大核心 2020年第3期58-64,共7页

针对使用NCEP再分析数据和辐射传输方程法反演SST出现偏差较大的问题,以HJ-1B SST反演为例,从修正大气透过率入手,提出中心点算法和均值点算法2种辐射传输方程改进算法。2种改进算法对大气透过率偏差和HJ SST反演偏差均有明显改善,反演... 针对使用NCEP再分析数据和辐射传输方程法反演SST出现偏差较大的问题,以HJ-1B SST反演为例,从修正大气透过率入手,提出中心点算法和均值点算法2种辐射传输方程改进算法。2种改进算法对大气透过率偏差和HJ SST反演偏差均有明显改善,反演的HJ SST与MODIS SST均呈现显著的一致性。MODIS SST验证表明2种改进算法的平均偏差和均方差在0.5℃左右;浮标SST验证表明均值点算法的反演精度较高,其平均偏差为0.55℃,而中心点算法的为0.81℃。 展开更多

关键词 NCEP 辐射传输方程法 大气透过率 HJ SST MODIS SST

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基于两种辐射传输模型的遥感数据大气校正及结果对比分析 被引量：15

10

作者 范文义 孙晓芳 +1 位作者 王岩 杨爱玲 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第7期121-124,共4页

通过辐射传输方程详述了大气效应对遥感图像的影响及大气校正的原理,并利用两种辐射传输模型——6S和FLAASH(基于MODTRAN)对同一区域ETM+数据的可见光、近红外波段分别进行了大气校正。从校正的结果看,两种模型均对由于大气效应引起的... 通过辐射传输方程详述了大气效应对遥感图像的影响及大气校正的原理,并利用两种辐射传输模型——6S和FLAASH(基于MODTRAN)对同一区域ETM+数据的可见光、近红外波段分别进行了大气校正。从校正的结果看,两种模型均对由于大气效应引起的辐射失真进行了辐射校正,消除了因散射增加的辐射能量,同时补偿了因吸收而损失的辐射能量,但在校正结果上存在差异。只有将两种辐射传输模型方法结合使用,才能更好地消除大气效应对研究区域的影响。 展开更多

关键词 大气校正 辐射传输方程 6S模型 MODTRAN模型 FLAASH

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陆面模拟中植被辐射传输参数化方案研究 被引量：5

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作者 周文艳 郭品文 +3 位作者 罗勇 Kuo-Nan Liou Gu Yu Xue Yongkang 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期359-370,共12页

在冠层二流辐射传输模式基础上新发展了一个描述太阳短波辐射在植被中传输的冠层四流辐射传输模式。冠层四流辐射传输模式是在大气辐射传输理论的基础上得到一组描述短波辐射在植被中传输过程的冠层辐射传输基本方程,引进大气中求解辐... 在冠层二流辐射传输模式基础上新发展了一个描述太阳短波辐射在植被中传输的冠层四流辐射传输模式。冠层四流辐射传输模式是在大气辐射传输理论的基础上得到一组描述短波辐射在植被中传输过程的冠层辐射传输基本方程,引进大气中求解辐射传输方程的四流近似解法,并求得冠层四流辐射传输方程的解析解。方程中各项参量能够反映叶子或冠层特殊的几何和光学特征。冠层向上、向下辐射通量取决于冠层散射相函数、叶子在入射光方向投影面积、单个叶子反射率和透射率、叶面积指数以及直射光入射太阳高度角等。四流模式计算叶子水平倾角时对太阳短波辐射的反照率,与二流模式结果比较可以验证模式的理论推导和建模都是正确的:计算结果的比较,表明四流模式在水平叶角分布时计算的冠层反照率与二流模式结果一致,同时直射光从任何太阳高度角入射的冠层反照率结果也一致,从而证明发展的冠层四流辐射传输模式是成功的。模拟试验中将两种模型同时耦合到同一个陆面过程模式中进行比较试验,结果表明,冠层四流辐射传输模式能够得到更精确的植被反照率,从而使得陆面模式计算的地表吸收的净太阳辐射通量更接近于观测值。 展开更多

关键词 冠层辐射传输方程 四流近似 四流辐射模式

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GPU加速的水体辐射传输Monte Carlo模拟模型研究 被引量：3

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作者 杜克平 薛坤 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期654-660,共7页

水体辐射传输方程是复杂的微积分方程,只能利用数值方法求解,如Monte Carlo光线追踪法、不变嵌入法、离散坐标法等,其中,Monte Carlo方法是目前解决水体水下光场三维问题的唯一有效方法.根据辐射传输理论,开发了水下光场的Monte Carlo... 水体辐射传输方程是复杂的微积分方程,只能利用数值方法求解,如Monte Carlo光线追踪法、不变嵌入法、离散坐标法等,其中,Monte Carlo方法是目前解决水体水下光场三维问题的唯一有效方法.根据辐射传输理论,开发了水下光场的Monte Carlo模拟模型,主要包含大气、水-气界面、层化水体和水底边界4个模块.实现了模拟任意太阳角度、不同水体固有光学属性和任意深度条件下,考虑大气、粗糙水面和水底边界的水下光场,能够获取辐亮度、辐照度等辐射量的空间分布.该模型暂不考虑Raman散射、偏振、内部光源的影响.实现了GPU加速水下光场Monte Carlo模拟,并用Mobley等提出的海洋光学标准问题中的问题1~6进行验证.在两种计算环境下,通过对不同边界条件下的CPU、GPU运行时间及加速比的对比,发现GPU计算可以达到几百至上千倍的加速比. 展开更多

关键词 GPU 水体辐射传输方程 MONTE CARLO模拟 水下光场

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服从传输方程光学层析图像的正则化重建

13

作者 孟静 王加俊 +1 位作者 黄贤武 齐苏敏 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2006年第1期6-9,共4页

基于近红外光子的辐射传输方程给出一种光学层析图像的正则化重建方法,通过引入图像熵和局部平滑函数为正则化项克服了重建问题的病态特性。首先阐述了基于辐射传输方程光学层析成像的前向模型,进而提出基于平滑准则的正则化重建方法。... 基于近红外光子的辐射传输方程给出一种光学层析图像的正则化重建方法,通过引入图像熵和局部平滑函数为正则化项克服了重建问题的病态特性。首先阐述了基于辐射传输方程光学层析成像的前向模型,进而提出基于平滑准则的正则化重建方法。重建过程是对目标函数的优化过程,目标函数包括预测值和测量值之间的误差函数和正则化函数两部分。对上述目标函数,采用基于梯度的迭代优化方法。本文提出一种具体的基于梯度树的梯度求解算法。实验表明:该方法与非正则化重建方法相比,可有效降低重建的病态性,提高图像重建质量。 展开更多

关键词 光学层析成像 辐射传输方程 最大熵 联合差分方法

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矩形喷管外尾焰红外辐射特性的数值计算 被引量：12

14

作者 冯云松 李晓霞 +1 位作者 路远 金伟 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期437-442,共6页

为了掌握矩形喷管外尾焰的红外辐射光谱特性和强度分布,建立了矩形喷管的几何模型,采用Fluent6.3软件对矩形喷管外三维流场进行数值模拟,得到尾焰流场的温度、压强和密度等数据,并根据尾焰的特点确立红外辐射核心计算区域。采用洛伦兹... 为了掌握矩形喷管外尾焰的红外辐射光谱特性和强度分布,建立了矩形喷管的几何模型,采用Fluent6.3软件对矩形喷管外三维流场进行数值模拟,得到尾焰流场的温度、压强和密度等数据,并根据尾焰的特点确立红外辐射核心计算区域。采用洛伦兹线型的统计窄带模型,求出尾焰在某一窄带的平均吸收系数;采用有限体积法求解了气体介质中辐射传输方程;计算得到了矩形喷管外尾焰的红外辐射光谱特性与在3～5μm波段的总强度分布。结果表明:矩形喷管外尾焰为扁平状,其宽边对称面内的红外辐射强度大于窄边对称面内的红外辐射强度,并且尾焰辐射在2.7μm和4.3μm处出现了2个辐射峰。 展开更多

关键词 光学 尾焰 矩形喷管 辐射传输方程 有限体积法 红外辐射

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尾焰红外辐射特性计算研究综述 被引量：23

15

作者 张术坤 蔡静 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2010年第12期1277-1282,共6页

目前,尾焰的红外辐射特性计算方法非常多。虽然不同飞行目标尾焰红外辐射特性计算的复杂性有一定差别,但是其计算思路及方法很相似。给出尾焰红外辐射特性计算的基本步骤,并对每一步中使用的主要方法进行分析和比较,给出推荐的使用方法... 目前,尾焰的红外辐射特性计算方法非常多。虽然不同飞行目标尾焰红外辐射特性计算的复杂性有一定差别,但是其计算思路及方法很相似。给出尾焰红外辐射特性计算的基本步骤,并对每一步中使用的主要方法进行分析和比较,给出推荐的使用方法。重点讨论了液体燃料飞行目标尾焰中考虑粒子对于辐射的影响的必要性,及辐射传输方程中三种备受关注的求解方法的研究现状及特点。指出目前红外辐射计算方法中存在的问题及改进方法,为今后尾焰辐射特性计算中方法研究和改进提出建议。 展开更多

关键词 尾焰 红外辐射特性 辐射传输方程 大气传输模型

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光束在尾流气泡中传输的复散射效应 被引量：4

16

作者 孙春生 张晓晖 朱东华 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期2077-2081,共5页

为了了解光束在尾流气泡中的传输特性,为前向光尾流的探测提供理论依据,研究了光束在尾流中传输时传播方向上和横截面方向上的辐射强度分布特性.基于辐射传输方程的小角度近似解,得到了探测截面上的约化强度和漫射强度的表达式,其中漫... 为了了解光束在尾流气泡中的传输特性,为前向光尾流的探测提供理论依据,研究了光束在尾流中传输时传播方向上和横截面方向上的辐射强度分布特性.基于辐射传输方程的小角度近似解,得到了探测截面上的约化强度和漫射强度的表达式,其中漫射强度表征了复散射的强弱;针对典型的尾流气泡分布,通过数值计算分析了光束传输方向上的约化强度和漫射强度与接收视场角、光学厚度和光束大小的关系,也计算分析了光束横截面方向上的辐射强度随光束大小和横向距离的变化关系.结果表明,光束在尾流气泡中传输时复散射效应明显,且复散射的强弱与接收视场角、光束直径、光学厚度和横向距离密切相关. 展开更多

关键词 复散射 辐射传输方程 尾流 气泡

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改进微粒群算法反演参与性介质辐射物性 被引量：1

17

作者 齐宏 陈琴 +1 位作者 任亚涛 阮立明 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1244-1249,1268,共7页

为了准确、快速地反演参与性介质的辐射物性,本文利用有限体积法(FVM)求解频域辐射传递方程获得的反射及透射信号的振幅信息,结合扩散微粒群(RPSO)、吸引扩散微粒群(ARPSO)以及变异的吸引扩散微粒群(MARPSO)三种智能优化算法,同时反演... 为了准确、快速地反演参与性介质的辐射物性,本文利用有限体积法(FVM)求解频域辐射传递方程获得的反射及透射信号的振幅信息,结合扩散微粒群(RPSO)、吸引扩散微粒群(ARPSO)以及变异的吸引扩散微粒群(MARPSO)三种智能优化算法,同时反演了激光辐照下各向同性散射的一维均匀平板介质的衰减系数、单次散射反照率。在其他条件均相同的情况下,吸引扩散微粒群(ARPSO)所需的计算时间相比于其他两种算法有明显的降低。使用ARPSO在存在误差情况下进行了反演,发现即使在测量误差为10%时,其反演参数的最大相对误差不超过5%,说明该算法鲁棒性较好。 展开更多

关键词 辐射反问题 吸引扩散微粒群算法 频域辐射传输方程 有限体积法 辐射物性

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改进暗通道先验的大幅面倾斜影像快速去雾

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作者 黄凰 欧阳欢 +2 位作者 董杨 贺欣 赵星皓 《光学精密工程》 北大核心 2025年第3期476-485,共10页

针对经典暗通道去雾算法针对大幅面倾斜影像存在远地端去雾不彻底,且处理效率不高的问题,提出一种改进暗通道先验的倾斜影像快速去雾算法。采用分级窗口加权融合的方法求解暗通道进而细化透射率,然后结合辐射传输方程,根据倾斜影像的固... 针对经典暗通道去雾算法针对大幅面倾斜影像存在远地端去雾不彻底,且处理效率不高的问题,提出一种改进暗通道先验的倾斜影像快速去雾算法。采用分级窗口加权融合的方法求解暗通道进而细化透射率,然后结合辐射传输方程,根据倾斜影像的固定成像角度构建雾气分布模型,实现透射率变换;最后进行大气光值估计并完成去雾。在此基础上设计了并行计算方案以提升去雾速度。实验结果表明,在浓雾条件下处理后影像信息熵提升约22.7%,平均梯度提升约30.0%;批处理去雾相较经典暗通道算法速度提升约11倍,显著提升了处理效率。本文算法能够克服倾斜影像雾气分布不均的影响,显著改善影像质量。 展开更多

关键词 影像去雾 大幅面倾斜影像 辐射传输方程 暗通道先验 并行运算

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无限介质中近场辐射率的P5近似

19

作者 刘玲玲 李晨曦 +5 位作者 万文博 蒋景英 贾梦宇 张丽敏 高峰 赵会娟 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期98-105,共8页

针对辐射率的漫射近似、P3近似等正向模型在描述小源探距离及低约化反照率介质下光子传输时存在的局限性,推导了用于小源探距离低反照率无限媒质中各向同性稳态点光源下辐射传输方程在P5近似下的解析解,并将P3近似、P5近似计算的辐射率... 针对辐射率的漫射近似、P3近似等正向模型在描述小源探距离及低约化反照率介质下光子传输时存在的局限性,推导了用于小源探距离低反照率无限媒质中各向同性稳态点光源下辐射传输方程在P5近似下的解析解,并将P3近似、P5近似计算的辐射率分别和蒙特卡洛模拟结果进行对比.结果表明:在高约化反照率(0.97)条件下,P5近似和蒙特卡洛模拟结果的最大相对误差为13.17%,而P3为41.57%.在低约化反照率(0.69)条件下,最大相对误差分别为27.78%,286.70%.在其他光学参数下,P5近似与蒙特卡洛模拟的最大相对误差均小于P3.在P5适用的范围内舍弃最大特征根相关项,可以简化解析表达式,提高计算速度,且对P5的计算结果影响甚微.稳态辐射率测量系统仿体验证表明,在高、低约化反照率介质中的小源探距离下,由P5近似计算得到的辐射率和实验测量结果相符. 展开更多

关键词 组织光学 辐射率 辐射传输方程 勒让德多项式 P5近似 蒙特卡洛模拟 正向模型

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一层随机分布球形粒子的被动辐射特性研究

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作者 尹川 薄亚明 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2014年第3期47-51,共5页

一层球形粒子的被动辐射特性一直没有被全面系统地进行研究。文中基于矢量辐射传输方程,对一层随机分布的球形粒子进行数学建模,采用特征值特征向量法分别计算了瑞利球形粒子和Mie球形粒子,得到了两种粒子在各种不同参数条件下的辐射亮... 一层球形粒子的被动辐射特性一直没有被全面系统地进行研究。文中基于矢量辐射传输方程,对一层随机分布的球形粒子进行数学建模,采用特征值特征向量法分别计算了瑞利球形粒子和Mie球形粒子,得到了两种粒子在各种不同参数条件下的辐射亮度温度,研究了模型中的参数对粒子被动辐射特性的影响并加以分析,给出合理的物理解释以保证数据的正确性,该研究结果可以为以后将矢量辐射传输方程应用到对单个大尺寸粒子的被动辐射特性的研究提供基础。 展开更多

关键词 被动辐射 矢量辐射传输方程 球形粒子 辐射特性

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