中波红外多光谱成像技术研究

多光谱成像技术结合成像和光谱测量技术,同时探测目标的光谱和几何特征,在目标识别和抑制背景杂波方面具有技术优势。研制了一套工作于中波红外波段的四通道多光谱成像系统。利用窄带滤光片和面阵探测器技术,构建了基于时序扫描的凝视成像型红外多光谱成像系统。根据红外探测器性能参数,对各个光谱通道的温度灵敏度进行了估算。在系统设计时通过合理地滤光片布局,尽量延长各个光谱通道的信号积分时间,以提高各个光谱通道温度灵敏度。利用研制的中波多光谱成像系统,对室外进行了成像,并对各个通道的成像结果进行了比较分析。

基于多光谱分离的烟雾检测

由于大部分烟雾检测技术抗干扰性差,难以区分森林水雾和绿地等假信息,本文提出了使用主成分分析法及变换域测量技术,基于光谱分离的烟雾检测方法.首先,采用波长为460～520 nm、540～570 nm及580～610 nm的3个带通滤光片获得被测物的光谱主成分.然后,对光谱主成分进行空间映射,构建变换域平面,在该平面上应用简单的代数判断来实现对烟、水雾以及绿地的分类和识别.最后,进行了1 000次的Monte Carlo仿真实验.结果表明,三波段光谱法简便可行,分离度好,（P3,P4）的分离度为0.113,不仅克服了传统图像和视频检测方法无法区分烟雾和水雾的缺点,而且无需进行复杂的光谱数据分类计算,在火灾监测领域很有实用价值.

高速多光谱TDI CCD成像电路系统

为实现多光谱TDI CCD的高速高信噪比成像,利用可空间应用的多光谱TDI CCD传感器研制出了高性能成像电路系统。该系统以现场可编程门阵列(FPGA)为核心逻辑单元,带有RS422外围通信控制接口,并采用CAMERALINK接口输出图像数据。系统具有动态推扫成像的能力,可同时输出全色和彩色两种模式的图像数据。利用灰度条纹的靶标对传感器的3个多光谱(R、G、B)感光区标定白平衡,利用彩色条纹的靶标对系统进行成像测试,在驱动频率为15 MHz的情况下,系统单片CCD输出的图像数据率达到1.2 Gbps。试验结果表明,获取全色图像的信噪比达到了53.56 dB,各多光谱图像的信噪比较高的也在40 dB以上,满足空间对地高分辨多光谱遥感成像的技术指标要求,对高速空间多光谱遥感相机的研制具有借鉴意义。

复合材料结构机翼表面残冰的近红外多光谱检测

提出了一种新的近红外多光谱检测法对碳纤维复合材料结构机翼表面的残冰进行检测。建立了该方法的理论模型并进行了实验验证。首先,根据冰与水和除冰液在不同红外波段下具有不同反射光谱特性,提出了用于残冰检测的理论算法。然后对参考通道,低通道及高通道所测图像的灰度值进行比较分析,总结得到了判断机翼蒙皮上残冰存在的对比度阈值C。最后,分析了误差可能产生的区间及消除方法。实验结果表明,对于白色涂层的复合材料结构蒙皮,当C>0.03时,就可以断定结构表面上存在残冰;当C<0时,可以断定表面上肯定没有冰;当C处于0～0.03时,为安全起见需要对蒙皮进行二次检查以消除不确定因素产生的误差。而对于其他颜色涂层蒙皮的残冰检测,要根据不同的颜色设定不同的对比度阈值C。本研究证明了可以将冰与水的近红外反射光谱差异特性应用到以复合材料结构为机翼蒙皮的残冰检测中。

基于高阶累积量的非最小相位地震子波提取

地震子波的最小相位（MP）假设为不适定的反褶积问题的求解提供了前提，但是这个假设的正确性一直是值得怀疑的。长期以来，有关的研究多局限于利用地震记录的二阶统计信息即记录的自相关函授或功率谱来研究此问题。但由于二阶统计量并不包含相位信息，因而无法解决非最小相让（NMP）的物理问题。随着高阶累积量与多谱概念的引入，使得借助于高阶累积量或多谱乃至它们的切片（或投影）所携带的相让信息来识别NMP地震子波成为可能。为此，本文提出运用基于高阶累积量的MA参数估计技术提取非最小相位地震子波的方法。该方法充分利用了地震记录高阶累积量中的相位信息，从而避免了单纯依赖于优化技术而忽略物理实质的倾向。实际资料处理的结果表明，该方法在混合相位、非高斯信号的处理中具有明显的优势。

沉积岩石信息的热红外多光谱遥感探测及有效性评价

在对热红外多光谱（ＴＩＭＳ）遥感的探测机理及其图像专题信息提取方法的综合分析基础上，以不同沉积岩石的化学成分、矿物组成、结构、反射和发射光谱等特征的实验室分析测试结果为依据，对不同沉积岩石的热红外多光谱遥感成像机制进行了讨论，并对比分析了不同沉积岩石ＴＩＭＳ图像和ＴＭ图像的识别效果。

利用热红外多光谱遥感技术提取和识别岩石、矿物信息

利用热红外多光谱遥感技术提取和识别岩石、矿物信息，是近年来遥感地质研究中的热点之一。在介绍岩石、矿物的热红外发射特性的基础上，着重阐述了热红外多光谱遥感技术在提取和识别岩石、矿物信息方面的应用，并对这一研究领域今后的发展方向提出了展望。

三维同步荧光检索和数据处理方法用于荧光分析

本文以三维荧光检索法和数据处理方法相结合，进行荧光光度分析的最佳条件（包括同步谱）的选择及样品分析。通过对多种体系的荧光光度法测定的实验证明，本法操作简便、快速，可避免主观因素影响，容易找到最佳定量条件，并可判断未知组成样品可否进行定量分析。

星载多光谱浅海水深测量方法

利用遥感技术以及星载多光谱数据,进行浅海海域水深测量的基本方法以及关键技术,提出了一种基于主成分分析方法和底质分类的新的浅海水深提取技术路线,可应用于浅海水深提取及海图制作和更新.