《散射光場中偏振信息解譯及成像》是2022年科學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 書名：散射光場中偏振信息解譯及成像
- 作者：邵曉鵬、劉飛、韓平麗
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2022年11月1日
- ISBN：9787030739209
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
散射光場信息的獲取和解譯，尤其是散射光場中偏振信息的獲取、傳遞和解譯是近年來國內外研究的熱點之一，其所攜帶的獨立於強度、相位和頻譜的獨立特性，使其在諸多領域都具有極高的套用價值。《散射光場中偏振信息解譯及成像》首次系統地從散射光場中偏振特性的產生、傳輸和利用全鏈路地進行全面分析和描述，同時也分析了散射光場中偏振信息提取和利用時應考慮的主要影響因素。
圖書目錄
“偏振成像探測技術學術叢書”序
前言
第1章 緒論 1
1.1 光場的偏振特性 1
1.2 光場偏振成像的研究意義 3
1.2.1 透大氣霧霾成像 4
1.2.2 水下成像 5
1.2.3 三維成像 6
1.3 小結 7
參考文獻 8
第2章 散射光場的偏振特性 9
2.1 什麼是偏振 9
2.1.1 偏振光的物理意義 9
2.1.2 偏振光的數學表示 13
2.2 散射光的偏振特性 18
2.2.1 入射光對散射光偏振態的影響 18
2.2.2 光波長對後向散射光偏振態的影響 20
2.3 散射介質的偏振特性 22
2.3.1 液體介質散射的偏振特性 22
2.3.2 氣溶膠散射的偏振特性 25
2.4 散斑的偏振特性 29
2.4.1 部分偏振散斑 29
2.4.2 利用散斑對比度追蹤偏振旋轉 33
2.4.3 基於隨機偏振向量和的偏振散斑 34
2.4.4 照明散斑計算強度與偏振信息 39
2.4.5 計算散斑場的偏振特性 40
2.4.6 寬譜散斑場的偏振特性 43
2.5 散射偏振特性的套用 49
2.6 小結 52
參考文獻 53
第3章 偏振透霧霾成像 55
3.1 光波粒子散射原理 55
3.1.1 瑞利散射模型 55
3.1.2 米氏散射模型 57
3.2 大氣偏振模式的形成 61
3.3 偏振透霧霾成像技術 62
3.3.1 偏振透霧霾成像模型 62
3.3.2 經典去霧算法 64
3.4 圖像的多尺度分解 69
3.5 多尺度偏振成像透霧霾技術 71
3.5.1 多尺度偏振成像透霧霾算法描述 71
3.5.2 低頻透霧霾算法研究 72
3.5.3 高頻細節信息增強處理算法 77
3.5.4 多尺度偏振成像透霧霾成像 78
3.6 基於偏振角特徵參量估算的偏振去霧技術 83
3.6.1 基於偏振角特徵參量估算的偏振去霧算法描述 83
3.6.2 基於偏振角估算最佳化方法 94
3.7 基於可見光與近紅外融合的偏振去霧方法研究 96
3.7.1 融合去霧方法簡介 97
3.7.2 可見光與近紅外融合的偏振去霧方法研究 98
3.7.3 偏振去霧實驗研究 101
3.8 小結 109
參考文獻 109
第4章 水下光波的偏振特性 111
4.1 光波在水中的傳輸 111
4.1.1 水體對光的吸收作用 111
4.1.2 水體對光波的散射作用 114
4.2 偏振光的水中傳輸特性 117
4.2.1 自然水體中典型粒子對偏振光的影響 120
4.2.2 不同波長散射介質後向散射光偏振度特性 122
4.3 被動水下偏振成像 126
4.3.1 基於偏振信息的散射光去除技術 126
4.3.2 高保真圖像復原技術 130
4.4 主動水下偏振成像技術 135
4.4.1 主動水下偏振成像模型 135
4.4.2 多尺度水下偏振成像方法 138
4.4.3 高渾濁度水體清晰化成像 144
4.4.4 基於偏振度特徵參量估算的水下成像方法 149
4.5 基於圖像相關性的偏振圖像獲取技術 153
4.6 基於目標結構和特徵的水下偏振成像技術 158
4.6.1 基於深度學習的水下偏振成像技術 158
4.6.2 基於稀疏低秩特性的水下非均勻光場偏振成像技術 163
4.7 基於非均勻散射光場的水下偏振成像技術 168
4.7.1 非均勻散射光場中目標偏振特性分析模型 168
4.7.2 後向散射光偏振特性分析及其估計 171
4.7.3 基於獨立成分分析的目標信息估計 173
4.8 小結 179參考文獻 179
第5章 基於繆勒矩陣的水下清晰化成像 182
5.1 傳統水下偏振清晰成像的困境 182
5.2 繆勒矩陣及其套用 183
5.2.1 斯托克斯矢量和繆勒矩陣 183
5.2.2 繆勒矩陣的測量方法 184
5.2.3 繆勒矩陣的分解 185
5.3 繆勒矩陣與水下清晰成像 192
5.3.1 水下人造目標的退偏特性 192
5.3.2 基於繆勒矩陣的水下清晰成像方法概述 193
5.4 小結 196
參考文獻 197
第6章 針對透明目標的偏振三維成像 199
6.1 三維成像的特點 199
6.2 光滑目標反射光偏振特性與表面反射角 200
6.2.1 鏡面反射光成分分析 202
6.2.2 漫反射光成分分析 203
6.2.3 目標反射光偏振特性 205
6.3 透明目標的偏振三維成像 209
6.3.1 透明目標的偏振三維成像基本原理 209
6.3.2 旋轉測量法消除入射角不確定性 210
6.3.3 可見光、紅外雙波段測量方法 212
6.3.4 主動照明法消除入射面方位角不確定性 215
6.3.5 多視角觀測方法消除入射面方位角不確定性 217
6.3.6 利用陰影恢復法消除入射面方位角不確定性 219
6.4 小結 220
參考文獻 221
第7章 基於漫反射的偏振三維成像 223
7.1 朗伯體目標的偏振三維成像原理 223
7.1.1 朗伯體目標反射光偏振特性 223
7.1.2 朗伯體目標反射光相位的求解方法 224
7.1.3 朗伯體目標表面反射角求解方法 226
7.1.4 朗伯體目標表面重建算法 227
7.1.5 融合粗糙深度信息的低紋理物體偏振三維重建方法 229
7.1.6 結合“粗深度圖”的物體偏振三維重建方法 233
7.2 非理想朗伯體目標的偏振三維成像 236
7.2.1 基於散射信息校正的單目偏振三維成像 236
7.2.2 鏡面反射漫反射分離方法 238
7.3 非均勻反射表面的近紅外單目偏振三維成像 244
7.3.1 近紅外波段三維偏振成像模型 244
7.3.2 三維重建結果與分析 246
7.4 複雜非理想朗伯體目標表面的偏振三維成像 249
7.4.1 卷積神經網路 249
7.4.2 偏振三維成像結果多值性問題校正與重建 251
7.5 小結 253
參考文獻 254
