红外高光谱图像化学气体检测技术研究--《哈尔滨工业大学》2013年硕士论文
红外高光谱图像化学气体检测技术研究
【摘要】：气体灾害对人类和自然的危害日益加重，由于气体的物化特性，常规的探测手段很难高效的实现气体检测的目的，红外高光谱遥感探测手段能够反映场景内的温度信息和光谱信息，是灾害气体检测最有效的手段之一，具有极高的军事和民用价值。本文以研究气体红外高光谱数据的特点为出发点，以气体的辐射成像模型为基础，实现气体红外高光谱数据的建模与检测，为构建灾害气体的监测体系提供帮助和指导。为了实现这一目标，本文主要进行了以下三方面内容工作：
首先，本文阐述了热红外辐射的四个基本定律，重点对这些定律进行分析，总结发现了红外高光谱成像的部分规律和推论，并基于大气成分对辐射传输的作用，分析了大气在红外辐射传输过程起到的辐射、散射和吸收作用，并研究分析了红外辐射成像机理和高光谱成像机理。
然后，研究了气体红外高分辨率光谱成像建模与仿真技术。气体区域与周围环境的温度差异，是气体红外检测的基础，而气体对辐射能量的吸收作用是气体光谱特征成像的根本。基于朗伯-比尔定律，本文研究了气体对光谱辐射传输的影响，同时分析了气体目标场景的红外光谱辐射传输模型，并基于此，构建气体光谱库，进行大气环境仿真，并构建温度分布模型，通过对红外辐射基本定律的分析，最终完成了光谱范围8μm-14μm的单一气体和混合气体的远红外高光谱仿真研究。
最后，分析研究了红外高分辨率光谱图像在气体检测方面的应用。基于红外辐射的基本定律，通过气体信号检测模型进行分析，构建出单一气体和混合气体的线性检测模型，利用匹配滤波器、自适应余弦一致性滤波器和自适应匹配滤波器算法，对仿真出的单一气体红外高光谱数据进行检测。实验结果表明，可以利用传统高光谱的检测方法对气体数据进行分析检测，并通过实验验证了其对噪声、光谱分辨率和大气场景估计误差的鲁棒性；同时，对仿真出的混合气体红外高光谱数据进行处理，最终实现对混合气体的检测和丰度提取。
【关键词】：
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2013【分类号】：X831;TP722.5【目录】：
摘要4-5Abstract5-9第1章 绪论9-19 1.1 课题的背景及来源9-11 1.2 研究目的和意义11-12 1.3 国内外研究现状12-17
1.3.1 红外成像传感器发展现状12
1.3.2 红外图像仿真研究现状12-13
1.3.3 气体检测研究现状13-17 1.4 本文的主要研究内容17-19第2章 红外高光谱成像探测原理19-31 2.1 引言19 2.2 热红外辐射的基本定律19-23
2.2.1 基尔霍夫定律19-20
2.2.2 普朗克定律20-22
2.2.3 斯蒂芬玻耳兹曼定律22
2.2.4 维恩位移定律22-23 2.3 大气对红外辐射传输的影响23-28
2.3.1 大气成分分析24
2.3.2 大气的辐射、散射和吸收作用24-28 2.4 红外高光谱成像原理28-30
2.4.1 红外辐射成像原理28-29
2.4.2 高分辨率光谱成像原理29-30 2.5 本章小结30-31第3章 气体成像建模与仿真31-48 3.1 引言31 3.2 气体对光谱辐射传输的影响31-34
3.2.1 气体分子吸收光谱原理31-32
3.2.2 朗伯-比尔定律32-34 3.3 气体目标的光谱辐射传输模型34-36
3.3.1 双层光谱辐射传输模型34-35
3.3.2 多层光谱辐射传输模型35-36 3.4 气体目标的红外高光谱图像建模36-40
3.4.1 气体光谱库的建立38
3.4.2 大气传输模型的建立38-40
3.4.3 温度场分布模型的建立40 3.5 仿真结果与分析40-47
3.5.1 仿真场景设定40-41
3.5.2 单一气体成像仿真41-44
3.5.3 混合气体成像仿真44-47 3.6 本章小结47-48第4章 红外高光谱图像气体检测48-64 4.1 引言48 4.2 气体信号检测模型分析48-51 4.3 单一气体目标检测51-59
4.3.1 单一气体检测算法研究51-54
4.3.2 单一气体检测实验验证与分析54-59 4.4 混合气体目标检测59-62
4.4.1 混合气体检测算法研究59-61
4.4.2 混合气体检测实验验证与分析61-62 4.5 本章小结62-64结论64-66参考文献66-71攻读硕士士学位期间发表的论文及其它成果71-73致谢73
欢迎：、、)
支持CAJ、PDF文件格式
【相似文献】
中国期刊全文数据库
马娟;[J];化工设备与防腐蚀;1998年04期
施文;[J];劳动保护;1999年12期
皮宇,杨蓓;[J];石油化工自动化;2005年03期
时永前;[J];化工劳动保护.工业卫生与职业病分册;1996年04期
乔惠君;;[J];科技信息(科学教研);2007年14期
董先明;张淑婷;罗颖;陈开平;;[J];材料导报;2007年01期
徐洪涛;孔德仁;胡宏伟;任松涛;冯晓军;;[J];火炸药学报;2010年03期
董先明;张淑婷;罗颖;王正辉;;[J];高分子材料科学与工程;2007年06期
洪俊雄;朱兆优;;[J];湖南农机;2011年07期
孙和信;;[J];化工自动化及仪表;1980年09期
中国重要会议论文全文数据库
张晓东;韩颖;朱守正;刘昆;赵金歧;张德生;;[A];全国第十次光纤通信暨第十一届集成光学学术会议（OFCIO’2001）论文集[C];2001年
米红英;易如娟;田高友;;[A];中国汽车工程学会燃料与润滑油分会第13届年会论文集[C];2008年
闵代宜;林猷慎;;[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
苏涛;孟宪军;;[A];江苏省电工技术学会成立十周年庆典暨2004年学术年会论文集[C];2004年
应可净;陈恩国;胡燕婕;陈池云;周畔;王平;;[A];中华医学会第11届全国内科学术会议论文汇编[C];2007年
张雄;韩继红;;[A];吴中伟院士从事科教工作六十年学术讨论会论文集[C];2004年
李秋华;杜鹢;任芳;;[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集（上册）[C];2009年
杨蕾;曹恒;;[A];中国仪器仪表学会第五届青年学术会议论文集[C];2003年
赵东辉;聂佳相;陈国荣;FRUMAR M;WAGNER T;;[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
葛世名;李工一;;[A];全国第五届浮法玻璃及深加工玻璃技术研讨会论文集[C];2003年
中国重要报纸全文数据库
陈文富;[N];电脑报;2004年
机械工业仪器仪表综合技术经济研究所
石镇山;[N];科技日报;2003年
吉拉蒂洛;[N];电脑报;2005年
薛成;[N];电子报;2002年
本报通讯员
汤伟忠?本报记者
仲崇山;[N];新华日报;2007年
阿龙;[N];中国电脑教育报;2001年
;[N];计算机世界;2002年
王斌;[N];电子报;2005年
文轩;[N];中国工商报;2004年
志军;[N];中国矿业报;2005年
中国博士学位论文全文数据库
梅锋;[D];哈尔滨工程大学;2009年
高恒振;[D];国防科学技术大学;2011年
石吉勇;[D];江苏大学;2012年
姚伏天;[D];浙江大学;2011年
齐滨;[D];哈尔滨工程大学;2012年
王晓飞;[D];哈尔滨工业大学;2011年
赵芸;[D];浙江大学;2013年
陈进;[D];国防科学技术大学;2010年
谭琨;[D];中国矿业大学;2010年
王鹤;[D];华中科技大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库
丰炳波;[D];哈尔滨工业大学;2013年
杨地委;[D];中国科学技术大学;2011年
徐峰;[D];重庆大学;2013年
赵宇航;[D];上海交通大学;2011年
汪德暖;[D];重庆大学;2011年
禹春生;[D];燕山大学;2010年
杨蕊;[D];哈尔滨工程大学;2010年
王东岩;[D];南京中医药大学;2001年
杨富民;[D];北京工业大学;2002年
刘毅;[D];中北大学;2010年
&快捷付款方式
&订购知网充值卡
400-819-9993
《中国学术期刊（光盘版）》电子杂志社有限公司
地址：北京清华大学 84-48信箱 知识超市公司
出版物经营许可证 新出发京批字第直0595号
同方知网数字出版技术股份有限公司
订购热线：400-819-82499
在线咨询：
传真：010-
京公网安备74号基于高光谱图像主成分分量的小目标检测算法研究--《红外与毫米波学报》2004年04期
基于高光谱图像主成分分量的小目标检测算法研究
【摘要】：提出了一种基于图像主成分分量的高光谱小目标检测算法 .作为一种多元数据集合 ,通常高光谱数据形成的几何体是一个超平面 .主成分分析能有效估计这一几何体的本征维数 .显著特征值对应的主成分体现了几何体大部分信息 ;而不显著特征值对应的主成分则代表了正交于几何体的信息 ,而这些信息中则包含了重要的内容 ,例如目标特性 .文中提出的方法就是利用这些不显著的主成分分量来进行小目标检测 .该方法减少了对先验光谱信息的依赖 ,提高了算法的实用性
【作者单位】：
【关键词】：
【基金】：
【分类号】：TP751.1【正文快照】：
引言高光谱技术是 2 1世纪遥感技术发展的前沿 ,同时也是各国遥感界关注的焦点之一 .经过短短几十年的发展 ,这一技术已经在很多领域得到广泛应用 ,表现出较大的发展前景 .高光谱传感器能在同一时刻对不同的光谱波段分别成像 ,从而记录地物的光谱信息 ,因此它可以通过光谱来
欢迎：、、)
支持CAJ、PDF文件格式，仅支持PDF格式
【引证文献】
中国期刊全文数据库
寻丽娜;方勇华;李新;;[J];光学学报;2007年07期
刘德连;张建奇;;[J];红外与毫米波学报;2006年03期
李晓丽;胡兴越;何勇;;[J];红外与毫米波学报;2006年06期
中国博士学位论文全文数据库
贺霖;[D];西北工业大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库
刘德连;[D];西安电子科技大学;2006年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库
贺霖,潘泉,赵永强,郑纪伟,魏坤;[J];光子学报;2005年11期
李智勇,匡纲要,郁文贤;[J];电子学报;2001年S1期
李智勇,匡纲要,邹焕新;[J];电子与信息学报;2004年09期
贺霖;潘泉;赵永强;郑纪伟;;[J];航空学报;2006年04期
武春风,张伟,丛明煜,吴刚;[J];红外与毫米波学报;2003年04期
路威,余旭初,杨国鹏,马永刚;[J];海洋测绘;2005年02期
张兵,陈正超,郑兰芬,童庆禧,刘银年,杨一德,薛永祺;[J];红外与毫米波学报;2004年06期
路威;余旭初;刘娟;杨国鹏;;[J];测绘学报;2006年01期
刘建贵,张兵,郑兰芬,童庆禧;[J];遥感技术与应用;1999年03期
孙素琴,汤俊明,袁子民,白雁;[J];光谱学与光谱分析;2003年02期
中国博士学位论文全文数据库
李智勇;[D];国防科学技术大学;2004年
路威;[D];中国人民解放军信息工程大学;2005年
耿修瑞;[D];中国科学院研究生院（遥感应用研究所）;2005年
【二级引证文献】
中国博士学位论文全文数据库
王佐成;[D];西南交通大学;2007年
【相似文献】
中国期刊全文数据库
P.K.HughesII
,袁其禄;[J];电讯技术;1984年04期
张良杰;汪文秉;;[J];无线电工程;1992年04期
王绍霖，郑小松，王亦斌;[J];同济大学学报(自然科学版);1994年02期
刘建轶，卢伟，余松煜，李介谷，汤笑笑;[J];红外与激光工程;1996年04期
谢亚滨，贾玉林，张万清;[J];飞航导弹;1996年10期
刘国衡,关玉才;[J];计算机工程与应用;1997年08期
汪国有,张天序,魏洛刚,桑农;[J];自动化学报;1997年01期
龙泉,王爱民,沈兰荪;[J];测控技术;1997年06期
阎冬梅,曾峦,李生良;[J];装备指挥技术学院学报;1997年01期
程洪玮,孙仲康;[J];国防科技大学学报;1998年04期
中国重要会议论文全文数据库
孙红岩;毛士艺;;[A];1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集（下册）[C];1995年
杜选民;朱代柱;孙德龙;董晓恒;;[A];中国声学学会2002年全国声学学术会议论文集[C];2002年
李宇;黄海宁;李淑秋;张春华;;[A];中国声学学会2002年全国声学学术会议论文集[C];2002年
杨文;孙洪;何勇;徐戈;;[A];现代通信理论与信号处理进展——2003年通信理论与信号处理年会论文集[C];2003年
薛浩洁;种劲松;;[A];第十四届全国遥感技术学术交流会论文选集[C];2003年
刘东华;王元钦;李秋娜;;[A];第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2004年
王娟;慈林林;姚康泽;;[A];全国第13届计算机辅助设计与图形学（CAD/CG）学术会议论文集[C];2004年
杨长生;马艳;李志舜;;[A];2004年全国水声学学术会议论文集[C];2004年
刘辉;陈建云;杨湘;王跃科;;[A];2004全国测控、计量与仪器仪表学术年会论文集（上册）[C];2004年
陶洪久;高俊;吴巍;;[A];全球化制造高级论坛暨21世纪仿真技术研讨会论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库
王贵;[N];内蒙古日报(汉);2001年
公权;[N];中国新闻出版报;2002年
记者　陶继新;[N];中国教育报;2003年
陈开和;[N];中国教师报;2004年
张金柱;[N];中华读书报;2005年
俞莹;[N];贵阳日报;2006年
《走进初中》编委会
曲靖市教育科学研究所
楚雄开发区实验小学
云南省教育科学院
云南教育出版社
云南电子音像出版社
云南教育出版社
保山第一中学教师
玉溪市教科所
云南省教育出版社
高勇;[N];云南日报;2006年
杨文利;[N];中国高新技术产业导报;2007年
杨朝晖;[N];科技日报;2008年
中国博士学位论文全文数据库
陈彦辉;[D];西安电子科技大学;2000年
杜干;[D];西安电子科技大学;2000年
万朋;[D];电子科技大学;2000年
黎海涛;[D];电子科技大学;2000年
种劲松;[D];中国科学院研究生院（电子学研究所）;2002年
杨世海;[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
杨正龙;[D];南京理工大学;2002年
庾农;[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2000年
陈颖;[D];电子科技大学;2003年
梅建新;[D];武汉大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库
高红梅;[D];西安理工大学;2000年
李岚;[D];中国科学院电子学研究所;2001年
夏义华;[D];西北工业大学;2001年
陈远强;[D];辽宁工程技术大学;2002年
李秋华;[D];国防科学技术大学;2002年
廖斌;[D];国防科学技术大学;2002年
周亦南;[D];南京航空航天大学;2003年
何超;[D];浙江大学;2003年
刘叶红;[D];西北工业大学;2002年
刘剑;[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
&快捷付款方式
&订购知网充值卡
400-819-9993
《中国学术期刊（光盘版）》电子杂志社有限公司
地址：北京清华大学 84-48信箱 知识超市公司
出版物经营许可证 新出发京批字第直0595号
同方知网数字出版技术股份有限公司
订购热线：400-819-82499
在线咨询：
传真：010-
京公网安备74号高频红外光谱法测定铁矿中硫的检测方法_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
中国规模最大的中文学术期刊荐稿网络00.0浏览总量总评分
评价文档：
&购买后可评价
您可以上传图片描述问题
联系电话：
请填写真实有效的信息，以便工作人员联系您，我们为您严格保密。
高频红外光谱法测定铁矿中硫的检测方法
试读已结束，如果需要继续阅读或下载，敬请购买
把文档贴到Blog、BBS或个人站等：
普通尺寸(450*500pix)
较大尺寸(630*500pix)
你可能喜欢扫扫二维码，随身浏览文档
手机或平板扫扫即可继续访问
红外光谱在食品安全检测中的应用
举报该文档为侵权文档。
举报该文档含有违规或不良信息。
反馈该文档无法正常浏览。
举报该文档为重复文档。
推荐理由：
将文档分享至：
分享完整地址
文档地址：
粘贴到BBS或博客
flash地址：
支持嵌入FLASH地址的网站使用
html代码：
&embed src='/DocinViewer-4.swf' width='100%' height='600' type=application/x-shockwave-flash ALLOWFULLSCREEN='true' ALLOWSCRIPTACCESS='always'&&/embed&
450px*300px480px*400px650px*490px
支持嵌入HTML代码的网站使用
您的内容已经提交成功
您所提交的内容需要审核后才能发布，请您等待！
3秒自动关闭窗口