1 东华大学 信息科学与技术学院, 上海 201620
2 上海大恒光学精密机械有限公司, 上海 201899
机载激光测深技术因其灵活性好、速度快和测量精度高的特点, 逐渐取代了传统测量水深的方法, 并且在河道、近海海域的水深测量以及水下地形地貌的测绘等方面发挥着重要的作用。对机载激光测深技术进行了介绍, 阐述了机载激光测深系统的工作原理及其信号处理的两种主要方法, 分别对这两种方法进行了归纳并总结了其最新的应用研究, 归纳了我国机载激光测深的关键研究技术, 最后对其未来发展方向进行了展望, 并说明了今后对回波信号将采用的数据处理方法。
激光技术 机载激光测深 数据处理 数学近似法 反卷积法 laser technique airborne laser bathymetry data processing mathematical approximation deconvolution method
1 东华大学 信息科学与技术学院, 上海 201620
2 中国科学院 上海光学精密机械研究所, 上海 201800
全波形机载激光雷达可以直接快速获取地面特征点的3维空间位置, 相比于其它测绘方法, 全波形机载激光雷达在一定程度上性能更优。首先介绍了全波形机载激光雷达激光测距的工作原理, 随后讨论了全波形机载激光雷达数据处理的一般性方法, 并总结了其数据处理技术国内外研究现状的主要进展, 最后归纳了全波形激光雷达数据处理研究中的关键问题, 在此基础上对其数据处理的研究前景进行了展望。
激光技术 激光测距 数据处理 反卷积法 波形分解法 laser technique laser range finder data processing deconvolution waveform decomposition
1 中国科学院大学, 北京 100049
2 中国科学院上海技术物理研究所 红外探测与成像技术重点实验室, 上海 200083
针对傅里叶变换光谱仪探测器引起的非线性进行研究, 阐述了非线性的产生、分析了非线性对光谱的影响以及介绍了两种校正二次项非线性的方法: 卷积法和迭代法。并采用这两种方法对干涉图进行二次非线性校正, 然后在卷积法与迭代法的基础上提出一种更适用于实际数据的新方法。最后采用这三种方法对模拟数据以及实际采集数据分别进行非线性校正, 实验数据说明校正后非线性能得到抑制。并且通过对比发现, 新的校正方法有较好的精度及更快的速度。
傅里叶变换光谱仪 非线性校正 卷积法和迭代法 Fourier transform spectrometer non-linearity correction convolution method and iterative method 红外与激光工程
2017, 46(10): 1023001
1 东华理工大学教育部核技术应用工程研究中心，江西南昌330013
2 成都理工大学核技术学院，四川成都610059
3 萍乡学院 机电系，江西 萍乡 337055
介绍了一种核脉冲信号的数字梯形成形算法。利用函数卷积法实现了梯形成形的递推算法。该算法是核信号滤波成形的常用方法，它的实现提高了系统的时间和能量分辨力。利用 Matlab7.0软件，完成了对理想核脉冲信号和实际探测器输出信号的计算机模拟仿真与分析。该算法可以根据实时信号改变参数配置，优化滤波器并显示成形结果。
核脉冲信号 梯形成形 函数卷积法 软件仿真 nuclear pulse signal digital trapezoidal shaping function convolution software simulation 太赫兹科学与电子信息学报
2015, 13(4): 605
复旦大学 电磁波信息科学教育部重点实验室, 上海 200433
实际应用显示搭载在风云三号A星(FY-3A)上的可见光红外扫描辐射计(VIRR)的两个分裂窗波段(IR4,~10.8 μm;IR5,~12.0 μm)存在定标偏差.本文选择高光谱卷积法,用AQUA卫星搭载的大气红外探空仪(AIRS/AQUA)和METOP-A卫星搭载的干涉式红外大气探测仪(IASI/METOP-A)的观测数据对VIRR/FY-3A的两个分裂窗波段进行交叉辐射定标.根据卫星轨道特点,选择北极地区(60°N~90°N,180°W~180°E)作为研究区域,并选择2010年6月、9月、12月以及2011年3月作为研究时间段.首先,分别将AIRS/AQUA和IASI/METOP-A数据与VIRR/FY-3A的第4波段和第5波段的光谱响应函数进行卷积;对观测数据进行重采样,并基于普朗克黑体辐射公式实现辐射值和亮度温度之间的转换.然后,使用两个相关的匹配条件提取VIRR/FY-3A分别与AIRS/AQUA、IASI/METOP-A在第4波段和第5波段的匹配观测点对.最后,对匹配观测点对进行回归分析,得到交叉辐射定标偏差订正方程的系数.结果表明AIRS/AQUA和IASI/METOP-A的在轨辐射定标非常一致.以AIRS/AQUA和IASI/METOP-A波段的辐射定标为标准,VIRR/FY-3A第4波段的平均定标偏差分别为2.39 K和2.06 K,第5波段的平均定标偏差分别为0.59 K和0.44 K.实验指出定标偏差与亮度温度有关.
可见光红外扫描辐射计/FY-3A 分裂窗波段 大气红外探空仪/AQUA 干涉式红外大气探测仪/METOP-A 交叉辐射定标 高光谱卷积法 Visible and Infrared Radiometer/FY-3A split-window channel Atmospheric Infrared Sounder/AQUA Infrared Atmospheric Sounding Inter ferometer/METO cross-calibration high-spectral convolution method
信息工程大学 电子科学与技术系, 郑州 450002
为了解决CT图像中散射伪影问题，提出并使用修正的泊松分布函数作为散射函数，然后利用卷积模型生成多个散射基图像，将基图像与原始重建图像的线性组合作为最终重建图像，最后，通过使重建图像的全变分函数最小求取线性组合系数最优解。该算法具有计算复杂度小、能够灵活应用于不同的成像对象的特点。实验结果表明，算法能够有效抑制散射导致的杯状和黑色带状伪影，提高图像对比度。
锥束CT 散射校正 卷积法 泊松分布 全变分 cone-beam computed tomography scatter correction convolution method Poisson distribution total variation
在以高速数字摄像机为核心的高精度弹体姿态测量系统中,对炸弹进行姿态测量时,成像光学系统的固有特性使得数字图像存在畸变。根据像差理论建立了三次多项式的畸变校正模型,分析比较了不同的灰度重建方法的优缺点,进行了三次卷积法的灰度重建,并进行了仿真实验。校正后的图像可用于高精度的弹体姿态测量。
弹体姿态测量 畸变模型 畸变校正 三次多项式拟合 三次卷积法 missile body attitude measurement distortion model distortion correction cubic polynomial fitting cubic convolution way
1 北京工业大学 应用数理学院，北京 100022
2 河北工程大学 理学院，邯郸 056038
为了提高再现像质量，对数字全息常见算法进行了比较研究。根据全息理论和线性系统理论，研究了利用菲涅耳近似法和基于瑞利－索末菲衍射积分的卷积法数值重建离轴无透镜傅里叶变换全息的方法，并做了计算机模拟。结果表明，在记录距离很短的情况下，尽管记录距离不满足通常的菲涅耳近似条件，菲涅耳近似公式仍然成立；自由空间脉冲响应的快速傅里叶变换在不同的记录距离性质不同，由瑞利－索末菲衍射积分利用卷积方法得到的再现像质不理想；对于离轴无透镜傅里叶变换全息显微来说，菲涅耳近似重建方法优于卷积方法。
全息 无透镜傅里叶变换全息 重建方法 菲涅耳近似 瑞利－索末菲衍射积分 卷积法 holography lens-less Fourier transform holography reconstructing method Fresnel approximation RayleighSommerfeld diffraction integral convolution
1 北京工业大学应用数理学院,北京,100022河北工程大学理学院,河北邯郸,056038
2 北京工业大学应用数理学院,北京,100022
根据全息理论和线性系统理论,采用离轴无透镜傅里叶变换全息记录光路,对利用菲涅耳近似法、基于瑞利-索末菲衍射积分的卷积法以及角谱理论方法数值重建全息图进行了比较研究,并做了计算机模拟验证.结果表明:菲涅耳近似法和角谱方法重建像质比较好,且菲涅耳方法重建速度快;在记录距离极小的情况下,尽管记录距离不满足通常的菲涅耳近似条件,菲涅耳近似公式仍然成立;自由空间脉冲响应的快速傅里叶变换的性质与距离有关,由卷积方法得到的再现像只在某一特定距离下比较理想;对于极小物场、大孔径显微数字全息来说,菲涅耳近似重建方法是较为有效的方法.
数字全息 显微数字全息 波前重建 菲涅耳近似 卷积法 角谱方法
哈尔滨工业大学,光电子技术研究所,哈尔滨,150001
介绍了几种基于空间载波条纹图的相位提取方法,包括正弦拟合法、卷积法、傅里叶变换法和小波变换法,并对这些方法进行了综合比较.重点讨论了对傅里叶变换法的精度限制因素,并总结了对其改进的各种途径.
干涉测量 条纹分析 空间载波 正弦拟合法 卷积法 傅里叶变换法 小波变换法
