《透明界面光電偏振成像與檢測》是2024年科學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：透明界面光電偏振成像與檢測
- 出版時間：2024年1月1日
- 出版社： 科學出版社
- ISBN：9787030774590
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《透明界面光電偏振成像與檢測》從透明界面光電偏振成像理論與技術研究背景出發，全面論述透明界面輻射偏振特性和成像理論、系統構成和校正方法及典型套用。具體內容包括：光的偏振性及偏振信息的描述、透明界面的輻射偏振特性、偏振成像理論、偏振成像系統的回響非線性校正與儀器矩陣標定、透明界面的光電偏振成像檢測方法、透明界面光電偏振成像技術的套用等。《透明界面光電偏振成像與檢測》緊跟該領域的國內外發展現狀和*新成果，是作者近年來在這一領域的主要研究成果的梳理和總結。
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 透明界面光電偏振成像理論與技術研究的意義 1
1.2 光電偏振成像技術的發展 3
1.2.1 偏振成像系統的技術發展 3
1.2.2 偏振成像系統最佳化的相關發展 10
1.2.3 偏振成像套用相關研究進展 11
1.2.4 透明介質三維面形偏振成像測量技術及其研究現狀 14
1.3 光電偏振成像的實現模式 26
1.3.1 分時偏振成像 26
1.3.2 同時偏振成像 27
1.3.3 基於偏振圖像的目標場景偏振信息重構 30
參考文獻 31
第2章 光的偏振性及偏振信息的描述 38
2.1 光波的偏振態 38
2.2 光波在各向同質界面上的反射和折射偏振特性 40
2.2.1 反射定律和折射定律 40
2.2.2 菲涅耳公式 42
2.2.3 反射率和透射率 45
2.2.4 影響反射率的因素 47
2.3 基於繆勒矩陣的粗糙表面偏振特性表征 48
2.3.1 粗糙表面的反/散射偏振模型 48
2.3.2 粗糙表面偏振信息的提取 57
參考文獻 60
第3章 透明界面的輻射偏振特性 61
3.1 透明界面的可見光反射偏振特性 61
3.2 透明界面的紅外輻射與反射偏振特性 62
3.2.1 模型概述 62
3.2.2 反射輻射偏振度 63
3.2.3 自發輻射偏振度 65
3.2.4 水面總輻射偏振度 66
3.2.5 天空輻射 67
3.2.6 水面輻射 68
3.3 海面紅外偏振輻射模型 68
3.3.1 基於光線逆追跡的大尺度、高空間解析度海面紅外偏振輻射模型 69
3.3.2 基於海浪特性統計模型的海面風浪波形重構方法 69
3.3.3 Elfouhaily海浪譜 70
3.3.4 基於雙尺度的大尺度、高空間解析度的海面合成方法 71
3.3.5 偏振光線逆追跡及其加速運算方法 76
3.3.6 數值仿真與結果分析 84
3.3.7 海面耀斑紅外輻射偏振特性及其抑制方法 88
參考文獻 91
第4章 偏振成像理論 93
4.1 傳統偏振檢測理論 93
4.1.1 偏振成像的基本原理 93
4.1.2 成像系統像面的輻照度 94
4.2 大視場偏振成像理論 94
4.2.1 自然光入射 96
4.2.2 線偏振光入射 97
4.2.3 斜入射光束下偏振成像理論的實驗驗證 98
4.3 自然光入射下偏振成像特性 105
4.3.1 自然光入射 105
4.3.2 偏振度與入射角的關係 109
4.3.3 偏振角與入射角的關係 110
4.3.4 基於反射率的消除入射角歧義性的方法 110
4.4 非理想偏振條件下的可見光偏振成像理論 112
4.4.1 考慮偏振片消光比的繆勒矩陣 112
4.4.2 考慮偏振片主方向誤差的繆勒矩陣 113
4.4.3 非理想偏振條件下的偏振成像模型 114
4.5 前置偏振片的紅外偏振成像理論與方法 115
4.5.1 前置偏振片紅外偏振成像系統的理想模型 116
4.5.2 前置偏振片紅外偏振成像系統的修正模型 117
4.5.3 基於前置偏振片紅外偏振成像系統修正模型的輻射校正方法 118
4.5.4 實際室外場景校正實驗及分析 119
參考文獻 122
第5章 偏振成像系統的回響非線性校正與儀器矩陣標定 124
5.1 偏振成像系統的儀器矩陣及其標定方法 124
5.1.1 四點定標方法 124
5.1.2 E-P定標法的原理 125
5.1.3 偏振成像系統的儀器矩陣標定實驗 127
5.2 偏振成像系統回響的非線性校正 129
5.2.1 光電探測器的γ特性 129
5.2.2 基於探測器輸出數位訊號的偏振信息重構方法 130
5.2.3 考慮探測器γ特性的偏振信息重構方法 131
5.3 紅外偏振輻射源及其定標方法 132
5.3.1 紅外偏振輻射源的系統設計 133
5.3.2 紅外偏振輻射源的數學模型 135
5.4 反射式可控紅外部分偏振輻射源 138
5.4.1 一種反射式紅外可控部分偏振輻射源及其測量系統 138
5.4.2 部分偏振輻射源的理論分析 139
5.4.3 反射式紅外可控部分偏振輻射源實驗測試與討論 143
參考文獻 146
第6章 透明界面的光電偏振成像檢測方法 148
6.1 透明界面的光電偏振成像遙測方法 148
6.1.1 *面法向量的表示方法 148
6.1.2 基於方向矢量的透明介質三維面形偏振成像測量方法 149
6.1.3 邊緣視場 154
6.1.4 *面高度重建 155
6.1.5 湖面實驗 155
6.2 水面波紋的多波段光電偏振成像檢測分析 159
6.2.1 模型概述 159
6.2.2 水面偏振度仿真結果與分析 163
6.2.3 水面偏振度的實驗測量與模型驗證 166
參考文獻 168
第7章 透明界面光電偏振成像技術的套用 169
7.1 海面耀光的濾除方法 169
7.1.1 計算線偏振圖像模型及其在雜波抑制中的套用 169
7.1.2 基於紅外偏振信息的水面雜波抑制方法 177
7.1.3 基於時域偏振特性的水面雜波抑制方法 185
7.2 水下光電偏振成像增強技術方法 196
7.2.1 水下成像模型 196
7.2.2 基於線偏振技術的水下圖像復原方法 205
7.2.3 基於殘差UNet的水下繆勒矩陣圖像去散射算法 217
7.3 水下運動目標海面波紋的光電偏振成像檢測技術 226
7.3.1 潛艇尾跡與海面波浪 226
7.3.2 海面尾跡光學偏振成像 229
7.3.3 海面尾跡的光學（偏振）成像檢測方法 239
參考文獻 250
