干涉光谱成像技术中数据处理算法研究

论文摘要

干涉成像光谱技术是当今可见光和红外遥感探测技术的前沿技术,它是获取和研究被测目标三维信息的重要手段。本文首先系统地阐述了干涉成像光谱技术的发展、研究现状及应用,介绍了干涉成像光谱学的基本原理和优点,分析了时间调制型和空间调制型干涉成像光谱仪的基本原理、结构和性能特点,重点讨论了三角共路型干涉成像光谱仪的原理和结构；本文重点研究了干涉图数据处理的几个步骤：干涉图去趋势项、切趾滤波、相位校正、重构算法的改进问题,还着重研究了相位校正的几种方法。在算法研究的基础上,编写了对干涉图数据处理的模拟仿真程序,进行干涉成像光谱技术的实验,并对实验采集到的干涉图进行处理,并分析了实验结果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 论文的研究背景及意义
• 1.2 干涉成像光谱技术的发展与现状
• 1.3 论文的主要研究工作
• 2 干涉成像光谱技术理论研究
• 2.1 干涉成像光谱理论
• 2.1.1 干涉仪和干涉图
• 2.1.2 干涉图和复原光谱
• 2.2 干涉成像光谱仪
• 2.2.1 时间调制型干涉成像光谱仪
• 2.2.2 空间调制型干涉成像光谱仪
• 2.3 本章小结
• 3 干涉成像光谱重构技术研究
• 3.1 干涉成像光谱重构中的傅里叶变换问题的分析
• 3.2 背景去除
• 3.2.1 背景去除的基本原理
• 3.2.2 最小二乘法的背景去除
• 3.3 切趾滤波
• 3.3.1 切趾滤波的基本原理
• 3.3.2 处理结果与分析
• 3.4 相位校正的基本理论
• 3.5 干涉成像光谱重构技术算法的改进
• 3.5.1 改进的光谱重构算法的基本原理
• 3.5.2 改进光谱重构算法的处理效果
• 3.6 本章小结
• 4 干涉成像光谱重构技术中相位校正算法的研究
• 4.1 平方根法
• 4.1.1 基本原理
• 4.1.2 仿真处理结果与分析
• 4.2 Forman法
• 4.2.1 基本原理
• 4.2.2 仿真处理结果与分析
• 4.3 Mertz法
• 4.3.1 基本原理
• 4.3.2 仿真处理结果与分析
• 4.4 本章小结
• 5 干涉成像光谱重构技术的实验研究
• 5.1 实验平台
• 5.2 数据处理
• 5.3 实验结果与分析
• 5.4 本章小结
• 总结
• 致谢
• 参考文献