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联合空-谱信息的高光谱图像噪声估计
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作者 张耹铭 黄丹飞 +1 位作者 刘智颖 钟艾琦 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2023年第1期186-192,共7页
在纹理丰富的高光谱图像中获得精确的噪声估计,是噪声估计任务中的难点。本文基于高光谱图像的空间规律性和光谱相关性,提出一种基于超像素分割的光谱去相关法。同质区域划分是许多噪声估计方法的关键步骤,精确的同质区域划分能有效提... 在纹理丰富的高光谱图像中获得精确的噪声估计,是噪声估计任务中的难点。本文基于高光谱图像的空间规律性和光谱相关性,提出一种基于超像素分割的光谱去相关法。同质区域划分是许多噪声估计方法的关键步骤,精确的同质区域划分能有效提高噪声估计精度。为此,将简单线性迭代聚类算法(Simple linear iterative clustering algorithm,SLIC)与光谱-空间相似性结合,划分高光谱图像为局部结构相似的图像块,以保持同质特征;为了提高光谱间的区分能力,将光谱信息散度和光谱角联合作为光谱距离;结合多元线性回归在同质区域内去除光谱相关性,在获得的残差图上估计噪声水平。对不同地物复杂程度的模拟图像,添加不同程度的噪声,通过与多种方法比较,验证了本文方法的有效性和稳定性。最后,本文方法成功应用于Urban数据的噪声水平估计,准确识别出受噪声严重污染的波段。 展开更多
关键词 高光谱图像 噪声估计 同质区域划分 超像素分割 多元线性回归
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开放型TDLAS-WMS技术CO_(2)痕量气体检测 被引量:18
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作者 赵成龙 黄丹飞 +4 位作者 刘智颖 王昱琪 钟艾琦 张耹铭 孟凡宏 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期323-332,共10页
采用窄线宽、边模抑制高的DFB激光器研制一套开放型TDLAS波长调制技术气体检测装置。选取2004 nm处CO_(2)分子吸收峰作为吸收谱线,采用锁相放大器进行调制、解调后的二次谐波信号幅值检测气体浓度大小。设计基于开放环境中的Herriott型... 采用窄线宽、边模抑制高的DFB激光器研制一套开放型TDLAS波长调制技术气体检测装置。选取2004 nm处CO_(2)分子吸收峰作为吸收谱线,采用锁相放大器进行调制、解调后的二次谐波信号幅值检测气体浓度大小。设计基于开放环境中的Herriott型气体吸收池,使用ZEMAX非序列模式进行吸收池仿真,光线追迹后理论光程可达到1350 mm,实际光程由50 mm增加到300 mm,检测浓度下限数值由原先的1300 ppmv降低到214.28 ppmv,有效提高了系统的检测下限能力。配置不同浓度的CO_(2)气体检测,得到二次谐波信号幅值与浓度之间呈现很好的线性关系,其拟合系数为0.99839,可通过拟合直线方程计算得出待测气体的浓度。配置300 ppmv的CO_(2)进行Allan方差分析,积分时间到101.6 s时,Allan方差处于平稳状态,检测系统的灵敏度为1.512×10^(-5)。检测结果表明检测装置实现了对CO_(2)气体浓度准确测量。该装置可进行结核分枝杆菌呼吸产生的CO_(2)气体浓度进行检测,为肺结核病诊断提供依据。 展开更多
关键词 TDLAS-WMS 谐波信号 痕量气体检测 DFB激光器 CO_(2)
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