衍射透镜成像光谱仪复原算法与实验验证

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1、万方数据苏州大学学位论文独创性声明本人郑重声明：提交麴学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得苏州大学或其他教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个体和集体：均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。论文作者签名：鲎塞．竭．日期：鬯!生叠!!运万方数据学位论文使用授权声明本人完全了解苏州大学关于收集、保存和使用学位论文的规定，即：学位论文著作权归属苏州大学。本学位论文电子文档的内容和纸质论文的内容一致。苏州大学有权向国家图书馆、中

2、国社科院文献信息情报中心、中国科学技术信息研究所(含万方数据电子出版社)、中国学术期刊(光盘版)电子杂志社送交本学位论文的复印件和电子文档，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存和汇编学位论文，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索。涉密论文口本学位论文属在——年——月解密后适用本规定。非涉密论文驷论文作者签名：导师签名：唁吏胡万方数据衍射透镜成像光谱仪复原算法与实验验证中文摘要衍射透镜成像光谱仪在油气泄露检测、SF。探测、战场烟雾探测等方面具有良好应用前景。本文介绍其工作原理，建立数理模型，根据各波段图像混叠的规律，研究复原出物光谱图像

3、信息的方法。首先，阐述课题的应用背景和研究意义，介绍国内外在衍射透镜成像光谱仪方面的研究状况，概述本文的研究内容。然后，从衍射透镜的色散特性和成像特性出发，描述衍射透镜成像光谱仪图像采集过程和系统的数学模型。分析无像差时表征系统性能的点扩散函数，推导系统光谱分辨率的计算公式。分析衍射透镜成像光谱技术中，系统横向放大率随波长变化引起的问题并提出解决的方法。其次，根据像方各波段图像相互混叠的规律，优选合适的图像复原算法恢复物的光谱图像信息。介绍、比较和分析邻域法、受限迭代法复原光谱图像的原理，将正则化逆滤波法应用于本文的图像复原。指出正则化逆滤波法具有在较受限迭代法短的时间内

4、，得到比邻域法更理想的复原结果的特点。再次，介绍图像复原算法的验证实验。描述衍射透镜研制过程和实验过程，展示图像复原达到的效果。分析比较最近邻域法、正则化逆滤波法和JVC迭代法的处理效果和它们的优缺点。最后，总结全文的内容，提出下一步工作的建议。关键词：成像光谱仪；衍射透镜；图像复原；Tikhonov正则化作者：曾文明指导教师：沈为民万方数据AbstractRestorationalgorithmandtheirexperimentalverificationfordiffractiveopticimagingspectrometerRestorationalgorith

5、mandtheirexperimentalverificationfordiffractiveopticimagingspectrometerDiffractiveopticsimagingspectrometerhasagoodprospectinfieldsuchasleakageofliquefiedpetroleumgasdetection，SF6detection，battlefieldsmokedetection．Inthispaper,westudyitsworkingprinciple，establishitsmathematicalmodels，acco

6、rdingtotheimagealiasingrules，researchimagerestorationalgorithmswhichrestoringobjectinformationfromgatheredpictures，andprovingbyexperiments．First，describesbackgroundandresearchsignificance，theresearchathomeandabroadintermsofdiffractiveopticalimagingspectrometer,outliningthecontentofthisPap

7、er．Then，startingfromthedispersionandimagingpropertiesofdiffractionlenses，describetheimagesacquisitionprocessofdiffractiveopticalimagingspectrometerandthemathematicalmodelofthesystem．Analysisthepointspreadfunctionofanaberration—freecharacterizationsystem，derivationca