《高光譜圖像空間頻譜信息大氣傳輸特徵研究》是依託中國科學院合肥物質科學研究院，由武鵬飛擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：高光譜圖像空間頻譜信息大氣傳輸特徵研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：武鵬飛
- 依託單位：中國科學院合肥物質科學研究院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
航空和航天獲取的高光譜圖像的質量受到大氣的影響，目前高光譜圖像大氣傳輸退化機理及校正方法的研究均是在空域中進行，從空間頻域的角度分析鮮有報導，同時空間頻域中定量描述大氣影響程度的特徵參量—調製傳遞函式MTF的傳統模型的套用範圍和精度受限於小角散射近似和考慮退化因素不全面的缺點。本項目正是從空間頻域研究混濁大氣中高光譜圖像退化的物理機理，通過嚴謹的理論分析建立不依賴於小角散射近似、以及較全面考慮圖像退化大氣影響因素的非均勻混濁大氣MTF模型，並通過實驗測量進行校驗，以及通過數值模擬與傳統MTF模型進行對比分析；基於此模型，深入研究不同大氣條件下可見光-紅外波段高光譜圖像不同波段不同空間頻譜分量的大氣傳輸特徵。該研究可深入認識高光譜圖像大氣傳輸退化過程，並可為高光譜圖像空間頻域大氣校正方法、以及通過選擇具有頻譜分量高通特性的波段實現降維最佳化提供一個新穎視角，進一步提高定量反演和目標識別的精度。
結題摘要
混濁大氣對圖像空間頻譜分量的影響採用調製傳遞函式（MTF）定量表征。本項目從空間頻域研究了混濁大氣中高光譜圖像退化的物理機理，通過嚴謹的理論分析建立了不依賴於小角散射近似、以及較全面考慮圖像退化大氣影響因素的非均勻混濁大氣表觀MTF模型，並通過實驗測量進行校驗，以及通過數值模擬與傳統MTF模型進行對比分析，結果表明建立的表觀MTF模型與實測結果具有較好的一致性，並優於小角散射近似模型；基於此模型，深入研究了不同大氣條件下可見光-紅外波段高光譜圖像不同波段不同空間頻譜分量的大氣傳輸特徵，建立了一種新的成像波段優選準則。該研究給出了一種從空間頻域和光譜域兩個方面耦合探究高性能探測成像與識別的新穎視角，可套用於高光譜圖像空間頻域大氣校正方法，以及優選成像波段以抑制大氣影響，在不同實際套用環境下較為明顯地提高敏感目標探測與識別的能力。
