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基于比较测量法的LCTF光谱相机光谱反射率重建研究被引量：4: 2018年; 基于液晶调谐滤光片(LCTF)的光谱相机由于体积小、功耗低、集成方便,适合多种搭载平台,同时通过光谱反射率来识别目标物,可以有效解决同色异谱的问题,在伪装识别、精细农产品产值估计等方面有很好的应用前景。比较测量法因其能有效排除光照条件和场景背景条件的影响,重建效率较高,在光谱相机的光谱反射率重建中被普遍采用。比较测量法通常采用标准白板作为参考物,但实际应用中,经常会遇到目标场景空间位置不便放置标准白板的情况。针对这种情况,研究采用LCTF光谱相机采集的目标场景中亮度高的颜色作为参考的比较测量法进行目标物的光谱反射率重建来解决上述问题。实验以美国X-Rite的Gretg Macbeth Color Checker(MCC)色卡作为目标物,分别参考亮度高的五个不同色块,运用比较测量法完成红、绿、蓝三个色块的光谱反射率重建。将重建后三个色块的光谱反射率与采用台式分光光度计(X-Rite Color Eye7000A)测量的标准光谱反射比进行比较。结果显示,重建后的红、绿、蓝三个色块的光谱反射率曲线与用分光光度计测量的标准光谱反射率曲线的形状基本相似,每组曲线的均方根误差均小于0.05;重建的蓝色色块的光谱反射率以参考与其光谱反射比接近的蓝绿色重建的效果最好;重建的红色和绿色色块的光谱反射率以除白色外亮度最高的黄色为参考重建的效果最好;二者均比参考标准白板的反射率重建效果好。实验结果说明采用目标场景中亮度高目视效果明显的色块作为参考对象可被用来进行LCTF光谱相机的光谱反射率重建。该方法有效扩大了比较测量法以及液晶调谐光谱成像系统的应用效率。; 王霞廖宁放李亚生程灏波曹斌曹斌杨文明; 关键词：光谱反射率

高分辨率傅里叶变换成像光谱仪光谱重建并行算法: 2016年; 高分辨率傅里叶变换成像光谱仪具有高空间分辨率和高光谱分辨率的特点,但光谱重建时间冗长。通过对傅里叶变换光谱重建流程分析,为研制的1024pixel(光谱维)×1024piexl(像宽)×1024piexl(像高)高分辨率紫外傅里叶变换成像光谱仪的数据立方体反演,设计了一种并行优化算法。实验表明,在6核处理器上对512M和2G的数据立方体进行变换,时间分别只需88.33s和489.75s,加速比分别为3.70和3.04,大幅度提高了运算效率。如将该算法应用到更多内核处理器上,可得到更高的加速比和更少的运算时间。; 曹斌廖宁放吕航董淑雯程灏波; 关键词：光谱学成像光谱仪傅里叶变换

不同光泽度色样仪器测量色度变化的研究被引量：5: 2015年; 研究了两种仪器测量色度随色样光泽度变化的规律。基于Dalal-Natale-Hoffman1999反射模型,预测三种几何测量条件下5种光泽度的35个色样三刺激值。采用非线性指数函数建立三种几何测量条件下黄色样和蓝色样光泽度-预测值明度、彩度和色调模型。结果表明,包含镜面反射(di∶8°)测量预测,随着光泽度增加,明度、彩度和色调保持恒定;排除镜面反射(de∶8°)和45°环形照明0°方向接收(45°a∶0°)测量预测,随着光泽度增加,色调保持恒定,明度减小和彩度增加。将仪器测量值明度、彩度和色调对预测模型进行验证。结果表明,黄色样的光泽度-明度、彩度和色调预测模型对其他光泽度下明度、彩度和色调的预测是可行的,蓝色样的光泽度-明度和彩度预测模型有待改进。; 董淑雯廖宁放吕航吝凯曹斌; 关键词：色度光泽度三刺激值

大尺寸彩色LED显示屏视觉舒适性的研究被引量：5: 2015年; 采用国际通用的心理物理学实验,通过对点间距为1.67mm,总尺寸为1600mm×1200mm的大尺寸彩色LED显示屏进行视觉舒适性的主观评价实验,得到了不同环境照度下的LED显示屏的最佳显示亮度的主观实验数据。采用数据拟合等算法建立了与环境照度相匹配的大尺寸彩色LED显示屏亮度调节模型,实现了将主观实验数据客观化。实验结果表明:拟合数据模型与实验数据吻合较好,该模型能较好地反映环境照度与大尺寸彩色LED显示屏最佳显示亮度的对应关系;采用该数据模型,在同等观看条件下,大尺寸彩色LED显示屏与液晶LCD电视的视觉舒适性没有明显差异。; 刘金元贺书芳曹斌董淑雯吝凯吕航

基于三基色相机的快照式光谱成像研究: 2016年; 现实场景瞬时多变,快照式光谱成像仪可以获得瞬变目标场景的光谱信息和空间信息.虽然三基色相机只有RGB三个通道,但是曝光时间短,分辨率高.为此,提出一种基于光谱数据库色度匹配的三基色彩色图像多光谱重建模型.通过对比现实场景采集的实际光谱图和重建光谱图,表明该模型能较好的将三基色彩图重建为窄带多光谱图像.; 曹斌廖宁放王佳佳李亚生杨文明王霞程灏波; 关键词：光谱学三基色光谱重建

瞬变目标场景的多光谱图像获取及其反射率重建研究: 在现实光照环境下,各种目标场景并非总是静止的,往往充满着运动和变化。基于目前光学器件及图像传感器的实际水平,设计了面向特定目标场景的三基向量快照式光谱成像系统。通过建立特定目标场景的数据库,利用三通道相机曝光时间短、高空...; 曹斌; 文献传递

基于同色异谱黑理论的非线性复合模型光谱重建研究被引量：4: 2017年; 同色异谱现象是光谱反射率重建与颜色再现中的一个重要问题。采用三基色CCD相机采集CIE标准光源D65下的颜色样品信号,建立非线性复合模型,使用主成分分析结合神经网络的方法(PCA-NET)改进基于同色异谱黑理论的R矩阵算法,对标准Munsell色卡光谱重建进行研究。在保证给定照明条件下的色度精度同时,对光谱重建的结果进行了实验评价和讨论。实验结果表明,在给定的照明条件下,PCA-NET算法能够准确的拟合相机输出信号与主成分系数之间的非线性关系,将其代替线性算法应用于R矩阵算法中时,测试集的平均均方根值是未改进R矩阵算法的0.76,平均标准差是R矩阵算法的0.85,可有效提高光谱反射率的重建精度。改进后的R矩阵算法具有精度较高、操作简单易实现的特点,可用于对重建色度精度及光谱精度均要求较高的领域。; 王佳佳廖宁放吴文敏曹斌李亚生程颢波; 关键词：光谱重建神经网络

基于自适应差分滤波的干涉图基线校正方法被引量：4: 2015年; 基线校正是傅里叶变换成像光谱仪光谱反演的重要环节,因为干涉曲线切趾、相位校正等光谱反演预处理步骤均需要在基线校正完成后进行。提出了一种用于基线校正的自适应差分滤波方法。该方法使用迭代算法动态调整加权均值滤波窗口。仿真结果表明,该滤波方法对直流趋势项的滤除更为彻底。利用实验室仪器获取的紫外潜指纹残留物光谱数据进行分析,结果说明,在仪器工作光谱范围内,使用该方法进行基线校正后得到的光谱曲线与有效光谱曲线基本一致。该方法无需提前选择滤波窗口,具有自适应性。并且基于均值滤波算法的自适应差分滤波方法计算流程简单,迭代效率较高。; 吕航廖宁放吴文敏李亚生曹斌; 关键词：光谱学高光谱成像紫外

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曹斌

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