一、一种计算扫描仪光谱响应曲线的方法(论文文献综述)
瞿洋[1](2021)在《冷空异常下海洋一号B星水色水温扫描仪热红外波段数据修复及验证》文中研究指明海表温度作为最重要的海洋研究要素之一,对于气候水文观测、生态资源探测和自然灾害监测等有着重要的意义。我国为建设海洋强国,加快海洋资源的开发和利用,先后发射了四颗太阳同步轨道海洋一号系列水色水温遥感卫星。其中海洋一号B星(HY-1B)于2007年发射升空,2015年才停止工作,其上搭载的主载荷海洋水色水温扫描仪(COCTS)在轨工作9年积累了丰富的海洋遥感数据,对于我国海域的科学研究和沿岸建设,提供了坚实的数据基础,对国家经济发展、国防科技建设具有巨大的潜在价值。但由于在轨工作过程中受到冷空未知辐射的干扰,作为水色水温扫描仪的零辐射基准发生偏移,冷空异常导致了所有探测通道对地球目标信号的遥感结果远小于真实值,还加重了热红外双通道遥感图像的非均匀性。本文将针对热红外波段的数据修复展开以下几个方面的工作研究:1.对国内外相关热红外波段的遥感仪器进行调研,寻找在轨工作过程中冷空受到干扰的案例,总结并分析其各自的解决办法,思考是否具有通用性的潜在可能,为解决HY-1B/COCTS在轨遇到的问题提供思路。2.针对水色水温扫描仪结构和零辐射基准的工作原理进行分析,探究零辐射基准改变后对地球目标输出码值和图像的影响,研究冷空信号的变化规律。3.分析冷空异常的数据特征,根据地面红外辐射定标确定的星上黑体测温铂电阻码值与等效黑体温度转换关系,利用两极数据建立响应修复模型和非均匀校正模型,并用不同参数指标对模型进行评估,通过比对修复结果和实际海域温度,对修复工作进行评价。本文通过对HY-1B/COCTS的历史数据进行分析和对比,发现在位于南北两极地区冷空异常对仪器影响较小,冷空信号变化较稳定。利用筛选后的两极数据作为样本,冷空信号、黑体信号、铂电阻码值三者确定了随时间变化的仪器响应关系,建立了基于再定标系数的响应修复模型,考虑到各元探测器受影响情况不一致,其修复精度不同,又在修复结果的基础上,设计了针对HY-1B/COCTS的基于码值概率分布的非均匀校正模型,实现对非标准元的码值二次修复,顺带解决了图像条带问题。然后对模型的准确度和稳定性进行了评估,并将修复结果反演到亮温与其它卫星数据进行对比;针对波段10受影响更严重的情况,提出了波段9对波段10的码值补偿机制,实现了模型优化。最后利用分裂窗算法反演海温,在存在昼夜温差的前提下,反演温度与实际温度温差小于1K,满足水色仪设计要求,实现了对目标数据的修复。
许晨琪[2](2021)在《原油乳化微波散射特性实验及应用研究》文中提出合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)卫星传感器以其高效性、实时性、不受云雨干扰的优势在海面溢油监测中发挥着主力军的作用。目前,SAR溢油监测研究主要集中于溢油与疑似溢油的识别,针对原油乳化进程对微波后向散射特性影响方面的研究内容较少。本文通过开展C波段全极化散射计原油乳化观测实验,研究原油乳化微波散射特性,结合机载高光谱成像光谱仪和三维激光扫描仪观测数据,以期在SAR监测原油乳化、合理评估溢油量方面有所突破。主要研究内容为:(1)研究原油乳化对后向散射系数(Normalized radar cross section,NRCS)的影响。(2)基于实测油膜粗糙度、含水率,通过散射理论模型模拟乳化进程中的油膜NRCS并与实测数据对比,探究原油乳化散射机制。(3)通过分析油膜与近邻海水后向散射系数差值((35)?0)、阻尼比(Damping ratio,DR)以及同极化比(Co-polarization ratio,CPR)随原油乳化进程的变化,定量研究原油均匀乳化进程中反映原油乳化程度的微波散射敏感参数。(4)基于定量原油均匀乳化观测数据,探究原油乳化进程中油膜厚度与微波散射溢油敏感参数的关系;基于自然乳化观测实验中全极化散射计与机载高光谱联合观测数据,构建油膜NRCS与油膜厚度之间的经验关系并验证。(5)利用星载SAR卫星影像,将原油乳化微波散射溢油敏感参数与油膜厚度微波散射经验公式应用于海上溢油监测实例。主要结论如下:(1)乳化物的形成改变原油微波散射特性,乳化一定程度增大油膜NRCS。(2)利用实测的油膜表面粗糙度与含水率基于散射理论模型模拟油膜NRCS,探求了原油乳化后向散射机制,油膜NRCS变化受油膜介电常数和表面粗糙度的共同调制,且介电常数的影响占主导地位。(3)基于定量原油均匀乳化进程数据分析发现(35)?0与DR能够一定程度反映油膜乳化程度,且在VV极化下最显着。(4)初步构建了接近自然溢油状态下原油与乳化油混合的油膜厚度估算经验公式,结果显示随(35)?0的减小油膜厚度增加。(5)利用星载SAR卫星影像数据,将原油乳化微波散射敏感参数(35)?0、DR与接近自然溢油状态下构建的油膜厚度经验公式应用于海上溢油实例,成功解释了海面溢油(重质油)油膜相对厚度的分布与乳化特征,为精确海上溢油遥感监测提供了实验参数和方法支持。
李朕阳[3](2021)在《偏振交火航空验证关键技术研究》文中进行了进一步梳理大气气溶胶的直接与间接影响被公认为是全球辐射平衡和气候变化的主要原因。由于大气粒子散射强偏振和弱光强的特性,偏振探测技术在气溶胶遥感领域得到了广泛应用。“偏振交火”利用同平台双偏振仪器协同观测,在大气气溶胶综合参数探测及反演方面具有明显优势。在星载遥感器发射前,开展航飞验证实验,对偏振交火关键技术进行有效验证,对于促进偏振交火技术的在轨实现具有重要意义。本文开展了偏振交火航空验证关键技术研究,主要包括星载偏振交火方案的误差敏感性分析、同平台双偏振仪器地理定位和校正方法以及偏振交叉定标方法等内容。具体来说,首先,根据星载偏振交火方案的测量原理和技术特点,对其误差敏感性进行了系统的分析,结合机载与星载的差异制定了航飞实验配置方案并搭建了航空验证系统;通过航空验证系统时间同步方法,消除了机载平台的姿态随机影响。其次,研究了同平台双偏振仪器地理定位和校正方法,通过坐标变换分别建立了观测像元与地理空间位置的对应模型,采用全球数字高程模型和仪器偏心校正对定位结果进行修正,分析了影响地理定位精度的误差源,建立了基于蒙特卡洛法的误差统计模型并完成仿真计算。仿真结果表明,飞行高度5000 m时POSP和SIPC定位精度约为25 m。最后,开展了双偏振仪器的实验验证研究,实验室条件下获取了双偏振仪器偏振和辐射定标系数,自然目标探测情况下完成了 POSP和CE318N的外场比对实验。实验结果表明,两台仪器的辐亮度一致性偏差小于4%,偏振度一致性偏差小于0.005,具有较好的一致性,验证了实验室定标数据的准确性。航飞实验数据结果表明,经偏振交叉定标后,陆地地表SIPC相对于POSP的辐亮度偏差均方根值为2.54%,偏振度偏差均方根值为0.013;海洋地表SIPC相对于POSP的辐亮度偏差均方根值为9.28%,偏振度偏差均方根为0.043,验证了双偏振仪器间交叉定标的可行性。本文的研究内容完成了偏振交火部分关键技术的前期验证,是偏振交火理论到在轨实践应用的重要环节,为星载仪器发射后的在轨应用效果预期评估提供了支撑。
涂碧海[4](2020)在《大气气溶胶多角度偏振成像仪数据校正及检验方法研究》文中指出气候与环境是人类赖以生存的基础。大气卫星遥感的长期和全球范围观测能力,使其在全球气候和环境监测中具有独特的技术优势。高分五号卫星大气气溶胶多角度偏振成像仪(Directional Polarimetric Camera,DPC)在传统光谱维探测基础上,增加了多角度偏振信息的探测能力。DPC信息维的拓展提高了对大气与环境的探测能力,然而,在具有信息获取优势的同时,其采用的广角、分时成像技术,也面临着一些新的问题,如镜头起偏、杂散光、像元响应非均匀性以及在轨观测时地球曲率影响等,这些问题不同程度地降低了偏振遥感数据质量,从而影响对云和气溶胶等大气要素反演能力。需要借助校正与检验等方法,消除或降低这些因素对数据质量的影响。DPC为国内首部以业务化运行为目标的广角偏振成像仪器,为保障该载荷的卫星遥感质量,论文从适应DPC定量化遥感应用的数据校正方法、业务化运行的系统设计以及大视场在轨检验等三个方面开展研究:(1)精确的数学模型和系统集成的校正算法,是数据精度的保障和业务化运行的前提。推导DPC的大视场透射式偏振辐射响应模型,设计电子学系统的探测器校正和光学系统的定标校正两个主模块,避免了误差源混叠。基于温度变化对DPC光谱响应的影响,在进行探测器校正方法研究中,新研制具有温控功能的探测器综合测试设备,采用基于帕尔贴效应的半导体热电制冷器和低温循环机组合的控温方法,温控精度达±0.15℃。针对DPC通过积分时间调整工作模式的方式,设计基于积分时间变化的多参量校正补偿的非均匀性校正方法,在校正暗电流、帧转移、温度漂移误差的基础上,校正了全像面低频不平衡差异,以及领域像元内的高频响应差异。探测器校正后,温度波动产生的辐射测量误差小于0.1%,单帧数据的非均匀性由1.141%下降到0.513%。通过大量实验室测量,获取定标参数,并利用定标校正模块有效控制了 DPC测量误差:近红外波段高反射率云对周边水体高达80%增量的杂散光辐射得到校正;由偏振引起的辐射测量误差减小到0.34%以内;检偏通道分时测量的视场差异通过光楔得到有效补偿,偏差小于0.1像元。数据校正后,DPC辐射测量误差小于5%,通过可调偏振度光源和外场天空光验证偏振测量误差小于2%。数据校正方法满足仪器测量精度要求。(2)在轨运行前,数据校正地面系统与DPC研制同步进行。作为新研系统,缺乏实际在轨数据支持,采用DPC在轨数据模拟的方法,开展系统研制工作,在轨运行后,业务系统得到实际在轨数据验证。基于轨道仿真、矢量辐射传输、光电转换和空间投影等数据模拟方法,研究DPC多角度成像数据特性,实现空间分辨率不一致的多角度、多光谱数据空间匹配,以此为基础设计DPC数据格式、接口。使用分层压缩数据格式,有效管理遥感数据。设计基于分布式处理的计算程序,实现DPC数据校正业务化运行。程序优化了大运算量的杂散光校正卷积运算(计算占比约40%)和几何校正迭代运算(计算占比约30%)。在多种计算运行环境下,数据校正计算均满足1小时以内的时效性要求。在轨测试期间,推送1609轨数据产品,完成数据校正地面系统运行测试。数据校正程序采用模块化可扩展设计,适应未来DPC多角度观测数从9个增加至17~34个的进一步需求。(3)在轨测试期间,针对多角度、大视场检验时效性要求,研究在轨检验方法,并基于云偏振实现了偏振校正关键参量的在轨检验。通过定位精度0.02像元的图像特征点算法评估了光楔补偿效果,满足偏差小于0.1像元的设计目标,同时对多角度、多光谱数据匹配性能进行了检验。由于传统单点统计检验方法难以满足大视场检验时效性需求,研究了 DPC偏振辐射检验方法。通过基于双向反射率拟合的沙漠场反射率法对多角度观测的辐射信息进行检验,场地检验和交叉检验结果一致。通过大范围海洋耀光实现了复杂多云环境下大视场偏振探测性能快速评测。检验表明:DPC在轨性能和实验室保持一致,数据校正方法有效,检验方法满足大视场检验时效性要求。采用沙漠场地对相对辐射校正效果进行检验,相对辐射响应变化量小于4%,像元响应非一致性得到有效校正。基于云偏振特性对偏振参量进行检验,DPC显示了利用偏振信息进行云相态辨识的能力,连续多角度观测,水云的偏振反射率保持一致。偏振参量相对透过率变化小于0.2%,起偏度变化小于0.01。关键参量的检验方法为在轨定标提供了技术参考。
王伟[5](2020)在《多波段短波红外相机光学系统设计与成像质量评估》文中研究表明短波红外介于近红外波段和热红外波段之间,是大气光学窗口之一。短波红外和可见光均是来自地物目标反射的周围环境中的光辐射,这种相似性使得短波红外图像具有丰富的细节特征,能够提供媲美可见光图像质量的短波红外遥感影像。短波红外透烟、透雾成像的能力和在低照度环境下成像的能力使全天时、全天候对地观测成为可能。上世纪60年代以来,随着遥感成像技术和非制冷型短波红外焦平面阵列的发展,短波红外空间遥感成像得到迅速的发展,在科学技术、国民经济、国防军事等领域发挥着日益重要的作用。短波红外探测器和相应遥感卫星的研制能力逐渐成为综合国力的体现和大国博弈的筹码。我国短波红外遥感成像技术和相关探测器的研制起步较晚,其中探测器的研制相对落后。短波红外遥感成像具有广阔的应用前景和巨大的经济效益,随着商业遥感卫星的兴起,对短波红外遥感相机光学系统进行研究具有重要的现实意义。本文在低分辨率In Ga As型非制冷焦平面阵列的基础上,围绕短波红外空间遥感相机的研制和测试,从相机总体设计指标的分解、光学系统的设计、相机光学性能的测试三方面展开了,研制了一款轻小型星载短波红外空间遥感相机,旨在对短波红外遥感技术进行前期验证,为后续遥感相机的研制和图像应用提供支撑。本文首先建立了完整的短波红外遥感成像模型,通过追踪星地间的辐射传输过程和全链路成像过程建立了理论信噪比模型和理论调制传递函数模型,为相机后续分析提供参考依据。结合搭载短波红外相机的遥感卫星的成像要求指导探测器选型,结合探测器参数和成像模型,对相机总体设计指标进行分解。针对常规玻璃材料选择方法对离散Fraunhofer谱线和边缘波段的依赖,本文将瞬时色散参量和Buchdahl色散模型引入短波红外波段,将玻璃材料表示为三维空间中的矢量,玻璃材料的选择转换为空间矢量运算,为光学系统色差的校正提供了新思路和新方法;考虑到空间环境温度的变化,在上述理论分析的基础上,结合玻璃材料的热效应和镜筒机械材料的热效应,推导出一种适用于光学被动式无热化设计的玻璃材料和机械材料选择方法,可以实现短波红外光学系统色差和热差的联合校正。依据相机总体设计指标要求,结合光线追迹和计算机辅助优化算法以Petzval物镜为蓝本对光学系统进行设计,通过以光谱标定、探测性能测试、辐射标定为主的系列地面实验和以空间分辨率测试、动态调制传递函数测试、信噪比在轨测试为主的系列在轨测试对相机设计结果和光学性能进行评估。论文最后针对低分辨率遥感相机,讨论了一种基于时间序列的信噪比在轨测试方法,以避免地物目标的离散化对常规的基于空间序列的信噪比在轨测试方法的影响。
朱双双[6](2020)在《同平台偏振交叉定标关键技术研究》文中研究说明气溶胶通过与太阳辐射的相互在作用而对全球气候变化和环境的影响受到越来越密切的关注。然而,人们对气溶胶在大气中的分布状态及其微物理特性等方面的信息获取手段仍较有限。因此,开展高精度大气气溶胶空间探测任务的需求是迫切的。同平台偏振仪器的协同观测是大气气溶胶高精度空间探测的未来发展方向之一,通过合理使用两种或两种以上的偏振遥感器或不同的偏振探测方式的协同工作可以获取高精度的气溶胶综合特性参数,这对于大气气溶胶的综合特性参数的高精度反演具有重要的意义。本论文开展了同平台偏振交叉定标关键技术研究,主要包括同平台偏振仪器POSP和SIPC交叉定标模型建立、交叉定标航飞实验的开展和结果验证以及交叉定标传递不确定度的评估等内容。POSP和SIPC搭载在同一平台上组成同平台偏振仪器。其中,POSP配备了星上定标系统,可以提供高精度的大气或地球表面辐射偏振测量数据,而SIPC未配置星上定标系统。为了保证并提高SIPC的偏振测量精度,本文开展了同平台偏振仪器POSP到SIPC的绝对辐射定标系数和不同光路相对增益系数的交叉定标研究,实现了高精度的POSP偏振探测数据到SIPC的定标传递,并根据航飞实验得到了交叉定标传递结果,验证了同平台偏振交叉定标方法的可行性。具体来说,首先,根据双偏振仪器的成像特点和工作原理,建立了 POSP和SIPC的系统辐射测量模型,研究了双偏振仪器POSP和SIPC的定标方法,并通过设计双偏振仪器的偏振探测实验验证了 POSP和SIPC在已知偏振度光源和外场自然目标情况下的系统辐射测量模型的正确性和定标模型的准确性。其次,介绍了同平台偏振仪器的协同工作模式,推导了双偏振仪器的交叉定标模型,搭建了双偏振仪器航空验证平台,开展了多载荷综合探测航空校飞实验,并根据航飞实验中同平台偏振交叉定标系数和交叉定标模型计算了海洋地表和不同均匀程度的陆地地表类型的交叉定标传递结果,验证了同平台偏振仪器POSP和SIPC在航飞实验中的交叉定标模型的正确性和方法的可行性。最后,介绍了参量测量过程中的不确定度传递理论,系统分析了同平台偏振仪器在交叉定标传递过程中的不确定度来源,具体分析了各不确定度因素对交叉定标传递结果的影响,评估了 SIPC辐亮度和偏振度的交叉定标传递的不确定度。结果表明,同平台偏振仪器POSP和SIPC获取的海洋和陆地地表的辐亮度和偏振度趋势具有较好的一致性,并且对于均匀陆地目标的偏振探测结果,SIPC相对于POSP的辐亮度偏差为2.5372%,偏振度偏差为0.0125;另外,SIPC辐亮度和偏振度的交叉定标传递的不确定度分别为3.325%和0.209%。开展同平台偏振交叉定标方法研究,实现同平台偏振仪器间高精度定标参数的量值传递,提升“偏振交火”传感器在轨探测综合应用性能,是实现高精度气溶胶探测及反演的基础,为星载“偏振交火”传感器的交叉定标提供了技术支撑。同时,这也为国际上其他同平台协同观测遥感器的交叉定标提供了有价值的参考。
丁占岭[7](2020)在《响应性纳米材料制备及生物应用研究》文中提出响应性纳米材料能够在刺激条件下发生结构和性质变化,从而可以进一步用于可控的药物递送、特异性检测诊断等生物医学研究领域。在响应性纳米材料的生物应用方面,根据刺激条件来源的不同,可以将响应性纳米材料分为生物内源性刺激(酶、氧化还原、pH和乏氧环境等)响应性纳米材料和外源性刺激(光、磁场和超声等)响应性纳米材料。现有的制备响应性纳米材料的方法包括纳米粒子功能化和两亲性分子组装。虽然目前已有很多响应性纳米材料被开发用于成像和药物递送等领域,但是如何根据临床需求制备出生物相容性更好且更“智能”的响应性纳米材料依然有很大的研究空白。本文致力于针对性的开发具有不同功能的新型响应性纳米材料,通过研究证实其响应性能,并评价其在肿瘤成像及药物负载等领域中的应用潜力。具体包括以下三个部分:(1)开发半胱天冬酶3/7(Casp3/7)响应性的纳米材料用于增强对凋亡肿瘤的磁共振成像(MRI)效果。通过结合固相多肽合成(SPPS)的方法,制备出能够对 Casp3/7 响应的小分子 Ac-Asp-Glu-Val-Asp-Cys(StBu)-Lys-CBT(1)。该小分子序列中Lys侧链上有可参与反应的氨基,通过酰胺缩合反应将小分子修饰到双羧基聚乙二醇(COOH-PEG-COOH)功能化的四氧化三铁纳米粒子(Fe3O4 NPs)上,制备得到具有酶响应性的单分散纳米材料Fe3O4@1 NPs。当Fe3O4@1 NPs被高表达Casp3/7的细胞摄取后,在细胞内的还原型谷胱甘肽(GSH)和Casp3/7的共同作用下,诱导Fe3O4 NPs形成交联的聚集体,从而缩短周围水中质子(1H)的横向弛豫时间(T2),增强磁共振成像效果。通过设计酶切实验对Fe3O4@1 NPs的响应性能进行验证,并构建高表达Casp3/7的细胞模型和小鼠凋亡肿瘤模型对制备的响应性纳米材料的磁共振成像性能进行验证。(2)开发弗林蛋白酶(Furin)响应性的纳米材料对肿瘤进行精确双模态(1H和19F)磁共振成像。通过将含有19F的4-(三氟甲基)苯甲酸(TFMB)基元引入到短肽结构,再根据酶切底物的特征,制备出能够对Furin响应的分子TFMB-Arg-Val-Arg-Arg-Cys(StBu)-Lys-CBT(1),将分子修饰到双羧基聚乙二醇(COOH-PEG-COOH)功能化的氧化铁纳米粒子(IONP)上制备得到具有弗林酶响应性的纳米材料IONP@1。由于顺磁性弛豫增强(PRE)效应的存在,纳米材料的19F信号最初处于“关闭”状态,IONP@1被高表达Furin的肿瘤细胞摄取后,Furin诱导IONP聚集,增强1H的T2加权MRI信号,同时含19F的肽段被剪切远离IONP,PRE效应减弱,19F NMR/MRI信号“开启”。通过构建体外酶切的模型和高表达Furin的细胞模型将IONP@1应用于弗林蛋白酶的活性检测,构建斑马鱼肿瘤模型用于证实IONP@1可以实现对肿瘤的精确双模态(1H和19F)磁共振成像。(3)开发能够光响应释放一氧化氮(NO)的可降解型纳米胶束用于负载阿霉素(DOX)实现协同抗癌。通过将间羟基苯甲醛与溴乙醇反应得到成醚产物,随后与对苯二胺反应合成席夫碱,然后将其用硼氢化钠(NaBH4)还原并用亚硝酸钠(NaNO2)进行亚硝化处理得到可释放NO的分子(NORM)。使用NORM作为结构单元,在六亚甲基二异氰酸酯(HDI)和聚乙二醇单甲醚(mPEG-OH)存在下,通过缩聚反应制备PEG-b-PNORM-b-PEG三嵌段共聚物。光响应性的N,N1-二亚硝基对苯二胺(DNP)衍生物被整合到两亲性三嵌段共聚物的中间嵌段,所以得到的三嵌段共聚物可以作为大分子NO供体,PEG-b-PNORM-b-PEG三嵌段共聚物具有光响应性,并且光触发的NO释放过程将DNP转化为醌二亚胺(QDI)衍生物,由于QDI基元的自发水解,使得所得聚合物能够降解。通过设计体外和体内实验,证实供体在可见光照射下能够触发NO释放过程。此外,制备出负载DOX的胶束后,通过实验证实NO释放触发的胶束解离过程,并对响应性纳米组装体在可见光照射下同时释放NO和DOX用于协同抗癌的性能进行验证。
朱晓晓[8](2020)在《非制冷双波段热红外成像光谱仪光学设计与分析》文中研究表明随着微测辐射热计焦平面阵列的发展,非制冷热红外成像光谱仪正成为人类观测地球、探索宇宙重要且低成本工具之一,它还具有体积小、结构简单、质量轻等优点。然而,工作于非制冷环境时,仪器的自身热辐射大,会严重影响成像质量,因此,研究其光学系统设计和有效抑制杂散辐射方法,是成功开发非制冷热红外成像光谱仪的关键所在。本文致力于研究和设计适用于无需制冷的高性能热红外成像光谱仪。首先介绍热红外多光谱仪和高光谱仪的国内外发展现状。目前用于监测森林火灾热红外遥感器多为制冷型多光谱相机,成本高且测量温度动态范围和空间分辨率难以满足火灾探测的需要。基于森林火灾探测需求和前年欧空局成功研制发射的非制冷型水星探测器MERTIS载荷给我们的启发,进一步将其工作波长范围由长波热红外拓宽至覆盖中长波热红外波段,使这该技术适合于卫星森林火灾监测。根据森林火灾遥感探测原理,研究了这种新型星载森林火灾探测技术的可行性,分析确定此热红外成像光谱仪的技术指标。基于离轴三反射镜物镜和Offner型凸面衍射光栅分光成像装置,设计得到了工作波长覆盖中波和长波红外波段的全铝合金成像光谱仪光学系统,具有无遮拦、无热差、无畸变、像质好等优点。为了有效抑制杂散热辐射,采用镜面反射式遮光罩和光机结构,抑制视场外杂散辐射的同时,降低仪器自身辐射引起的杂散辐射,通过分析光机系统的杂散热辐射性能及其抑制能力,进一步提出采用两次曝光扣除背景噪声探测方法,以提高信号噪声比的方法。通过模型仿真,验证了非制冷热红外成像光谱仪监测森林火灾的可行性,为进一步研制非制冷高性能热红外遥感载荷奠定基础。
李凯彦[9](2020)在《内窥式光学相干断层成像及其在上消化道的应用》文中提出光学相干断层成像(OCT)是一种高分辨、非侵入、无需标记物的在体成像技术,利用光学相干门来提供生物体组织的层析结构。在大多数的高散射生物体中,OCT可以微米级的分辨率穿透1~3 mm厚的组织。经过将近30年的快速发展,OCT已经具备极高的成像速度,保证了实时二维成像和在体三维成像。常见的OCT图像的对比度来源于组织间折射系数的变化,折射系数变化小的样品的成像图对比度较差,即使系统分辨率再高也无法清楚地揭示结构的不同。此外,传统台式OCT系统样品臂上的成像探头一般比较笨重,只能对离体样本或眼睛和皮肤等浅表的器官和组织进行成像。基于光纤光学的导管型探头也因为不易操控和过短的工作距而不适用于人体上消化道的成像。针对以上两点不足,本课题以频域OCT系统为基础,从内窥探头和量化分析算法两方面对内窥式OCT技术进行了研究,取得的创新性成果有:1.提出了一种普适的具备层析能力的光学衰减系数计算方法。通过充分利用OCT的断层成像能力和组织结构间衰减系数的不同,从原始横断面强度图像中计算出同样保留断层信息的衰减系数图,作为对强度对比度的补充。在详细分析了OCT信号的衰减程度和本底噪声的基础上,新算法同时校正了:1)因为入射光在组织中不完全衰减引起的深层组织衰减系数的高估;2)因本底噪声的存在,真实的OCT数据违背了理想的指数衰减模型而导致的浅层组织衰减系数的低估。对于具有不同散射特性的实际生物样品,新算法可在整段成像深度范围内提供一致的高准确度。2.研制了工作在1300 nm中心波长的高速内窥式扫频OCT系统。针对口腔颌面部复杂的拓扑结构,开发了一种低成本、紧凑型手持式OCT内窥探头。该探头采用一个安装在近端的双轴微机电系统(MEMS)扫描光束,通过一组4f中继透镜将光束传播到探头远端从而实现双轴远心扫描。这种设计不仅允许使用稍大一些的MEMS扫描仪,从而获得更佳的光学和机械性能,还保证了需要高压驱动的MEMS远离被测组织,减少了受试者遭受电击的风险。细长的透镜组设计使得探头具有出色的操作性,可以方便地检查口腔深处的组织。3.研制了工作在800 nm中心波长的超高分辨率内窥式谱域OCT系统。针对食道的管状结构,开发了一款带有光纤系绳的超消色差OCT胶囊内窥镜。通过将一个定制的微衍射透镜结合到探头的光路中,成功矫正了由200 nm宽谱引入的严重色差,从而在生物组织中取得了高达1.8μm纵向分辨率。胶囊形的外观设计不仅让病人在无须镇静的情况下自主将OCT内窥镜送入食道,还保证内窥镜能较为稳妥地置于食道中,提高成像的稳定性。光纤系绳使得胶囊在成像结束后能被重复回收利用。实验结果表明,本文开发的两种内窥OCT系统及算法有能力实现上消化的高分辨、大范围的实时在体成像,在临床筛查和监测以及术后复检中具备极大的应用潜力。
顾钦华[10](2020)在《基于混合架构的高光谱图像多应用系统研究与实现》文中进行了进一步梳理近年来,高光谱技术被应用于显微成像中,提供了传统彩色显微图像所不具有的光谱信息,许多研究者也开展了基于显微高光谱图像的病理研究工作,验证了其在医学领域应用中良好的发展前景与有效性。然而,由于高光谱成像设备的成本较高,数据不易获取,且大部分研究还处于探索阶段,所以导致了高光谱图像医学系统(医疗设备与功能软件)生态圈不如彩色图像发展蓬勃,特别是在全玻片扫描仪、数字切片浏览器、病理分析软件、病理图像库等方面。因此,在实验室已有的显微高光谱成像设备基础之上,本论文旨在设计、开发一套显微高光谱图像完整生命周期系统,为高光谱医学研究提供基础工具。为了使得系统具备更强的应用能力与更友好的交互能力,本文在整合C/S、B/S、SOA不同架构优势的基础上,进行了设计方案的优化。系统主要包括1个基础服务组件以及高光谱数据管理应用、高光谱图像处理软件与高光谱大区域影像浏览应用这3个顶层应用。在系统实现过程中,重点研究了针对高光谱图像的大区域影像格式以及显微图像序列拼接算法。对于大区域影像格式,本文调研了市面上不同厂商的全玻片图像格式,针对高光谱图像数据量庞大的问题提出了二维空间索引hyperslide与立方体阵列相结合的图像格式解决方案;对于显微图像序列拼接,本文针对传统基于特征点的图像拼接算法中无法有效利用高光谱信息以及显微图像序列配准复杂化等问题进行了改进,提出了结合先验约束与角点的图像拼接算法CSB,其在图像拼接的各个阶段采用了不同的加速方法与高光谱图像的适应策略,快速且准确地对本系统数据进行拼接,为生成hyperslide提供基础。系统的实际操作与拼接算法实验对比结果表明,本文设计的高光谱图像多应用系统覆盖了高光谱图像自采集后对数据进行发布、下载、大视场漫游、处理分析的完整生命周期,提高了自动化程度。大区域影像格式hyperslide为高光谱全玻片图像提供了一种有效、小数据量的解决方案,并解决了传统JPEG图像格式无法存储超大尺寸图像的问题。hyperslide与浏览应用的搭配也解决了JPEG图像内存占用量高的缺点。此外,相比于传统的基于特征点的图像拼接算法,CSB算法更有效地利用了高光谱图像的信息,且在更快速配准显微图像序列的同时也保证了精度。
二、一种计算扫描仪光谱响应曲线的方法(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一种计算扫描仪光谱响应曲线的方法(论文提纲范文)
(1)冷空异常下海洋一号B星水色水温扫描仪热红外波段数据修复及验证(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景和研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 海洋水温遥感仪器发展现状 |
1.2.2 非均匀校正方法研究 |
1.2.3 海温反演算法研究 |
1.2.4 冷空异常案例研究 |
1.3 文章主要内容和章节安排 |
第2章 HY-1B/COCTS介绍 |
2.1 HY-1B/COCTS载荷简介 |
2.1.1 HY-1B/COCTS的仪器参数 |
2.1.2 COCTS的结构设计 |
2.2 HY-1B/COCTS的工作原理 |
2.2.1 HY-1B/COCTS热红外波段辐射定标 |
2.2.2 HY-1B/COCTS的扫描时序 |
2.3 HY-1B/COCTS数据简介 |
2.3.1 HY-1B/COCTS数据格式 |
2.3.2 HY-1B/COCTS数据预处理 |
2.4 本章小结 |
第3章 HY-1B/COCTS热红外波段修复模型设计 |
3.1 冷空异常影响 |
3.1.1 冷空异常对定标精度的影响 |
3.1.2 冷空异常对探测目标的影响 |
3.2 基于再定标系数的响应修复模型 |
3.3 基于概率分布的非均匀校正模型 |
3.4 本章小结 |
第4章 HY-1B/COCTS热红外波段修复模型评估 |
4.1 响应修复模型分析 |
4.2 非均匀校正模型分析 |
4.3 模型修复结果准确度评价 |
4.4 模型修复结果稳定性评价 |
4.5 波段10 修复结果优化 |
4.6 分裂窗算法海温反演 |
4.7 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(2)原油乳化微波散射特性实验及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 原油乳化特性研究现状 |
1.2.2 海上溢油遥感监测研究现状 |
1.2.3 溢油实验研究现状 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 论文章节安排 |
第2章 实验设置及数据准备 |
2.1 实验油品及乳化油制备 |
2.2 内场实验——原油乳化物理特性 |
2.2.1 密度、粘度及张力随原油乳化进程的变化 |
2.2.2 实验油品挥发情况 |
2.2.3 复介电常数随原油乳化进程的变化 |
2.2.4 油膜表面粗糙度与厚度随原油乳化进程的变化 |
2.3 外场试验——C波段散射计原油乳化观测 |
2.3.1 实验方案及实验设置 |
2.3.2 实验观测过程 |
2.3.3 实验环境条件 |
2.4 星载SAR海上溢油监测数据 |
2.5 本章小结 |
第3章 原油乳化微波散射特性分析 |
3.1 原油乳化微波散射敏感参数选取 |
3.1.1 油水微波散射差值(Δσ~0)与阻尼比(DR) |
3.1.2 同极化比(CPR) |
3.2 原油乳化散射特性研究 |
3.2.1 原油乳化过程对油膜后向散射的影响 |
3.2.2 基于理论模拟的原油乳化散射机制探索 |
3.2.3 原油乳化微波散射敏感参数 |
3.3 构建乳化油膜后向散射与厚度的经验关系 |
3.3.1 定量原油乳化进程中敏感参数与油膜厚度的关系 |
3.3.2 自然溢油状态下(原油与乳化原油混合)油膜厚度估算公式 |
3.4 本章小结 |
第4章 星载SAR海上溢油微波敏感参数实例应用 |
4.1 海上溢油事故概况 |
4.1.1 墨西哥湾“深水地平线”钻井平台溢油事故 |
4.1.2 蓬莱19-3 油田溢油事故 |
4.2 SAR数据预处理 |
4.2.1 辐射校正 |
4.2.2 几何校正 |
4.2.3 图像滤波 |
4.3 星载SAR海上溢油监测结果及分析 |
4.3.1 星载SAR海上溢油Δσ~0与DR值的计算 |
4.3.2 星载SAR海上溢油实例监测结果与分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 本文结论 |
5.2 本文创新点 |
5.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(3)偏振交火航空验证关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 偏振遥感技术发展现状 |
1.2.1 星载偏振遥感技术发展现状 |
1.2.2 机载偏振遥感技术发展现状 |
1.3 多载荷多手段综合探测 |
1.4 本论文研究的必要性 |
1.5 本论文的研究内容 |
第2章 偏振交火原理及系统验证需求分析 |
2.1 偏振交火技术工作原理 |
2.1.1 偏振交火遥感器测量原理 |
2.1.2 偏振交火关键技术 |
2.2 偏振交火误差敏感性分析 |
2.3 机载验证系统验证目标及需求分析 |
2.3.1 机载验证系统验证目标 |
2.3.2 机载验证系统需求分析 |
2.4 机载平台配置要素 |
2.4.1 差异性 |
2.4.2 可验证性 |
2.5 本章小结 |
第3章 偏振交火航空验证系统 |
3.1 同平台偏振仪器 |
3.1.1 高精度偏振扫描仪 |
3.1.2 同时偏振相机 |
3.1.3 数据预处理方法 |
3.2 航空验证平台电控系统设计 |
3.2.1 数据采集与控制单元 |
3.2.2 姿态位置测量单元 |
3.2.3 热控方案设计 |
3.2.4 采集软件设计 |
3.2.5 工作流程设计 |
3.2.6 时统方案设计 |
3.3 空间响应一致性设计 |
3.3.1 SIPC图像配准 |
3.3.2 基于空间响应的POSP与SIPC视场匹配 |
3.4 实验室定标 |
3.4.1 POSP实验室定标 |
3.4.2 SIPC实验室定标 |
3.5 本章小结 |
第4章 同平台偏振仪器地理定位方法研究 |
4.1 POS辅助航空定位基本原理 |
4.1.1 POS系统概述 |
4.1.2 POS系统测量原理 |
4.2 相关坐标系及其转换 |
4.2.1 相关坐标系 |
4.2.2 坐标系之间的转换 |
4.3 SIPC几何标定 |
4.4 同平台双偏振仪器地理定位及校正方法 |
4.5 地理定位精度分析 |
4.5.1 地理定位主要误差源 |
4.5.2 地理定位误差模型 |
4.5.3 地理定位误差仿真 |
4.6 本章小结 |
第5章 同平台偏振仪器实验验证研究 |
5.1 地面验证试验 |
5.1.1 实验设置 |
5.1.2 光谱匹配 |
5.1.3 数据比对 |
5.1.4 偏差分析 |
5.2 机载验证试验 |
5.2.1 实验情况 |
5.2.2 地理定位及空间响应验证 |
5.2.3 交叉定标验证 |
5.3 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 论文工作的总结 |
6.2 论文的创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
附录 英文简写 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文 |
(4)大气气溶胶多角度偏振成像仪数据校正及检验方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 云、气溶胶卫星遥感 |
1.2.1 云和气溶胶 |
1.2.2 云和气溶胶卫星遥感发展 |
1.3 遥感数据校正及检验 |
1.3.1 数据校正 |
1.3.2 数据检验 |
1.4 DPC数据校正及检验存在的主要问题 |
1.5 主要研究内容 |
第2章 偏振成像仪测量原理 |
2.1 偏振光描述 |
2.2 大气偏振遥感 |
2.3 多角度偏振成像仪介绍 |
2.4 本章总结 |
第3章 偏振成像仪数据校正方法 |
3.1 数据校正流程设计 |
3.2 探测器校正 |
3.2.1 暗背景校正 |
3.2.2 帧转移校正 |
3.2.3 温度补偿 |
3.2.4 非均匀性校正 |
3.3 定标校正 |
3.3.1 辐射校正 |
3.3.2 偏振校正 |
3.3.3 几何校正 |
3.4 数据校正实验室检验 |
3.4.1 辐射测量误差 |
3.4.2 偏振测量误差 |
3.4.3 光楔补偿偏差 |
3.5 本章总结 |
第4章 数据校正地面系统 |
4.1 遥感数据产品设计 |
4.1.1 数据模拟技术应用 |
4.1.2 数据结构设计和分析 |
4.2 遥感地面应用系统 |
4.3 本章总结 |
第5章 数据校正在轨检验 |
5.1 几何检验 |
5.1.1 参数调整 |
5.1.2 空间匹配检验 |
5.2 辐射检验 |
5.2.1 沙漠场特性 |
5.2.2 敦煌沙漠场 |
5.2.3 北非沙漠场 |
5.3 偏振检验 |
5.4 关键参量检验 |
5.4.1 相对辐射校正变化 |
5.4.2 检偏通道间相对透过率T |
5.4.3 镜头起偏度ε(θ) |
5.5 应用介绍 |
5.6 本章总结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 论文创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(5)多波段短波红外相机光学系统设计与成像质量评估(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 短波红外空间对地遥感概述 |
1.2 短波红外探测器发展概述 |
1.3 短波红外空间遥感成像发展现状和趋势 |
1.3.1 国际短波红外空间遥感成像发展现状 |
1.3.2 国内短波红外空间遥感成像发展现状 |
1.3.3 短波红外空间遥感成像发展趋势 |
1.4 本文主要研究内容与意义 |
第2章 短波红外空间遥感相机光学系统总体研究 |
2.1 星地间大气辐射传输模型 |
2.2 短波红外空间遥感相机信噪比模型 |
2.2.1 信号电子数模型 |
2.2.2 噪声电子数模型 |
2.3 短波红外空间遥感相机调制传递函数模型 |
2.3.1 调制传递函数概述 |
2.3.2 调制传递函数理论评估 |
2.4 短波红外空间遥感相机总体设计 |
2.4.1 InGaAs非制冷型焦平面探测器 |
2.4.2 相机总体设计指标 |
2.4.3 光学系统结构选型 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于Buchdahl模型的复消色差玻璃材料选择方法 |
3.1 常规色差校正方法及其局限性 |
3.1.1 基于Herzberger理论的常规复消色差方法 |
3.1.2 常规色差校正方法的局限性 |
3.2 基于微分方程的色散特征表述方法 |
3.3 Buchdahl色散模型在折射率拟合中的应用 |
3.3.1 常规色散模型及其局限性 |
3.3.2 Buchdahl色散模型概述 |
3.3.3 应用Buchdahl模型拟合折射率 |
3.4 Buchdahl色散模型在复消色差设计中的应用 |
3.4.1 复消色差玻璃材料选择方法 |
3.4.2 复消色差玻璃材料选择示例 |
3.5 本章小结 |
第4章 无热化设计中玻璃材料和机械材料的联合选择 |
4.1 短波红外空间光学遥感相机的热效应 |
4.1.1 光学元件折射率的热效应 |
4.1.2 光学元件几何特征的热效应 |
4.1.3 镜筒机械材料的热效应 |
4.2 光学系统无热化设计 |
4.2.1 光学系统无热化设计基本原则 |
4.2.2 常规光学系统无热化设计方法 |
4.3 光学被动式无热化设计方案 |
4.3.1 温度变化引起的焦面漂移 |
4.3.2 焦面漂移无热化补偿方案 |
4.4 联合消色差和消热差玻璃材料选择方法 |
4.4.1 联合消色差和消热差原理 |
4.4.2 峰值波长及其在联合校正方法中的应用 |
4.4.3 光学系统联合设计中的材料选择方法 |
4.5 本章小结 |
第5章 短波红外空间遥感相机光学系统设计 |
5.1 光学系统设计指标 |
5.2 短波红外复消色差光学系统的无热化设计 |
5.2.1 计算机辅助无热化设计流程 |
5.2.2 光学系统初始结构 |
5.2.3 光机结构材料的选择 |
5.2.4 计算机辅助优化设计 |
5.3 光学系统理论设计结果 |
5.4 地面装调补偿镜设计 |
5.5 系统公差分析 |
5.6 杂散光分析 |
5.7 本章小结 |
第6章 短波红外遥感相机地面实验和在轨测试 |
6.1 短波红外遥感相机地面实验 |
6.1.1 光谱标定实验 |
6.1.2 遥感相机响应度测试 |
6.1.3 绝对辐射标定实验 |
6.1.4 相机地面成像实验 |
6.2 短波红外遥感相机在轨测试 |
6.2.1 空间分辨率在轨测试 |
6.2.2 调制传递函数测试 |
6.2.3 信噪比在轨测试 |
6.3 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(6)同平台偏振交叉定标关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外偏振遥感器航飞实验研究进展 |
1.2.1 国外偏振遥感器航飞实验研究进展 |
1.2.2 国内偏振遥感器航飞实验研究进展 |
1.3 偏振遥感器定标研究进展 |
1.3.1 发射前实验室定标 |
1.3.2 发射后在轨定标 |
1.4 同平台偏振遥感技术发展需求 |
1.5 本论文研究的必要性 |
1.6 本论文的研究内容 |
第2章 双偏振仪器偏振测量基本原理 |
2.1 偏振光的描述 |
2.1.1 偏振光的椭圆方程 |
2.1.2 斯托克斯矢量 |
2.1.3 穆勒矩阵 |
2.2 斯托克斯参量的测量 |
2.3 同平台偏振仪器 |
2.3.1 POSP光学系统总体方案 |
2.3.2 POSP偏振探测原理 |
2.3.3 SIPC光学系统总体方案 |
2.3.4 SIPC偏振探测原理 |
2.4 本章小结 |
第3章 双偏振仪器偏振探测实验验证研究 |
3.1 POSP辐射测量模型研究 |
3.2 SIPC辐射测量模型研究 |
3.3 双偏振仪器定标研究 |
3.3.1 实验室定标研究 |
3.3.2 外场实验定标研究 |
3.4 双偏振仪器偏振探测实验验证研究 |
3.4.1 实验室实验验证研究 |
3.4.2 外场实验验证研究 |
3.5 本章小结 |
第4章 同平台偏振交叉定标方法研究 |
4.1 同平台偏振仪器工作模式 |
4.2 同平台偏振交叉定标模型建立 |
4.3 同平台偏振交叉定标航飞实验验证研究 |
4.3.1 航飞实验与结果分析 |
4.3.2 交叉定标系数计算 |
4.3.3 交叉定标结果验证 |
4.4 本章小结 |
第5章 同平台偏振交叉定标传递不确定度分析 |
5.1 不确定度传递的规则 |
5.2 交叉定标传递不确定度 |
5.2.1 POSP和SIPC测量值的不确定度 |
5.2.2 交叉定标系数Ar、K_1和K_2的不确定度 |
5.2.3 SIPC斯托克斯参量q和u的不确定度 |
5.2.4 SIPC偏振度P和辐亮度L交叉定标传递的不确定度 |
5.3 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 论文工作的总结 |
6.2 论文的创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
附录英文简写 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文 |
(7)响应性纳米材料制备及生物应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 响应性纳米材料简介 |
1.2 响应性纳米材料种类 |
1.2.1 生物内源性刺激响应性纳米材料 |
1.2.2 外源性刺激响应性纳米材料 |
1.3 响应性纳米材料制备方法 |
1.3.1 纳米材料改性 |
1.3.2 两亲性分子组装 |
1.4 响应性纳米材料的应用 |
1.4.1 响应性纳米材料用于成像 |
1.4.2 响应性纳米材料用于物质递送 |
1.5 本论文研究工作 |
参考文献 |
第二章 Casp3/7酶响应性纳米粒子用于增强凋亡肿瘤的T2成像效果 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 原料和试剂 |
2.2.2 样品合成 |
2.2.3 仪器与表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 Casp3诱导Fe_3O_4@1NPs聚集 |
2.3.2 Fe_3O_4@1NPs与Casp3或凋亡的HepG2细胞共孵育发生体外聚集增强磁共振成像效果 |
2.3.3 Fe_3O_4@1NPs在凋亡肿瘤内聚集增强T_2加权的MR成像效果 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第三章 弗林蛋白酶响应性纳米粒子用于~1H和~(19)F双模态成像 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 原料和试剂 |
3.2.2 样品的合成与表征 |
3.2.3 仪器与表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 弗林蛋白酶诱导IONP@1聚集和~(19)FNMR信号“开启” |
3.3.2 IONP@1在高表达弗林蛋白酶的细胞内聚集和“开启”~(19)F信号 |
3.3.3 IONP@1用于对斑马鱼肿瘤进行精确的~1H和~(19)F磁共振成像 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 光响应性可降解胶束用于一氧化氮和阿霉素协同递送 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 原料和试剂 |
4.2.2 样品的合成 |
4.2.3 仪器与表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 通过缩聚反应成功制备可释放NO的三嵌段共聚物 |
4.3.2 光触发NO释放和释放机理研究 |
4.3.3 PEG_(45)-b-PNORM_5-b-PEG_(45)三嵌段共聚物的自组装和光响应释放NO以及胶束解离 |
4.3.4 光触发NO在细胞内释放 |
4.3.5 光触发NO在小鼠皮下释放 |
4.3.6 光触发的NO和DOX协同释放改善治疗效果 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 总结和展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(8)非制冷双波段热红外成像光谱仪光学设计与分析(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题意义 |
1.2 热红外光谱仪的研究现状 |
1.2.1 多光谱研究现状 |
1.2.2 高光谱研究现状 |
1.3 本论文的主要内容 |
第二章 森林火灾遥感探测原理与指标分析 |
2.1 森林火灾辐射特性与热红外探测原理 |
2.2 非制冷热红外成像光谱仪指标分析与确定 |
2.2.1 确定轨道参数与视场角 |
2.2.2 确定光谱范围和分辨率 |
2.2.3 确定地面像元分辨率 |
2.2.4 选用焦平面探测器 |
2.2.5 辐射传输模型和确定相对孔径 |
2.3 光学系统结构造型 |
2.4 本章小结 |
第三章 系统设计与分析结果 |
3.1 前置物镜 |
3.2 分光装架及分区闪耀光栅设计 |
3.3 成像光谱仪 |
3.4 公差分析与制定 |
3.5 本章小结 |
第四章 杂散辐射分析与抑制方法 |
4.1 反射式遮光罩设计与杂散辐射抑制性能 |
4.2 光机结构光学属性设计与杂散辐射抑制性能 |
4.2.1 内部杂散辐射 |
4.2.2 外部杂散辐射 |
4.3 两次曝光法扣除背景噪声及其结果 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(9)内窥式光学相干断层成像及其在上消化道的应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 生物光子学简介 |
1.2 生物医学(光学)成像简介 |
1.3 光学相干断层成像及其应用简介 |
1.3.1 光学相干断层成像简介 |
1.3.2 OCT发展历史 |
1.3.3 内窥式(Endoscopic)OCT研究现状 |
1.4 选题背景和研究内容与贡献 |
1.5 论文总体结构 |
参考文献 |
第二章 光学相干断层成像理论和系统构成 |
2.1 OCT简介 |
2.2 时域OCT原理 |
2.3 频域OCT原理 |
2.3.1 SD-OCT |
2.3.2 SS-OCT |
2.4 OCT重要参数 |
2.4.1 分辨率 |
2.4.2 色散 |
2.4.3 成像深度 |
2.4.4 信噪比和灵敏度 |
2.4.5 深度相关的sensitivity(roll-off) |
2.5 频域OCT系统构成 |
2.5.1 频域OCT的光源 |
2.5.2 频域OCT的干涉仪 |
2.5.3 频域OCT的探测器 |
2.6 本章小结 |
参考文献 |
第三章 频域OCT信号建模和数值仿真 |
3.1 引言 |
3.2 离散化信号采样对FD-OCT的影响 |
3.3 FD-OCT信号的IDFT实现 |
3.3.1 FD-OCT信号的IDFT仿真 |
3.3.2 FD-OCT频域信号的k线性对分辨率的影响 |
3.3.3 FD-OCT信号roll-off的仿真 |
3.3.4 光在介质中的色散对OCT纵向分辨率的影响 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 基于FD-OCT的层析衰减系数计算方法 |
4.1 引言 |
4.2 衰减系数估算方法模型 |
4.2.1 现有方法的估算误差分析 |
4.2.2 无高估误差的层析衰减系数计算方法 |
4.3 成像系统及实验方法 |
4.3.1 SS-OCT成像系统 |
4.3.2 纵向点扩散函数(PSF)矫正方法 |
4.3.3 仿体制备方法和体外成像步骤 |
4.4 实验结果及讨论分析 |
4.4.1 数值仿真结果 |
4.4.2 仿体实验结果 |
4.4.3 人体舌腹白斑实验结果 |
4.5 本文算法的鲁棒性推导 |
4.6 本章小结 |
参考文献 |
第五章 超紧凑型手持式前向扫描OCT探头 |
5.1 引言 |
5.2 低价、超紧凑手持式前向扫描探头设计 |
5.2.1 光学设计 |
5.2.2 机械设计 |
5.3 成像装置及实验方法 |
5.3.1 1300 nm快速扫频SS-OCT系统 |
5.3.2 人体试验方法和数据采集 |
5.4 人体实验结果及讨论分析 |
5.4.1 在体牙龈和口腔粘膜成像实验 |
5.4.2 舌腹白斑的成像实验 |
5.4.3 在体口腔溃疡成像实验 |
5.4.4 在体牙齿成像实验 |
5.4.5 在体面部皮肤成像实验 |
5.5 本章小结 |
参考文献 |
第六章 超高分辨率侧向扫描OCT胶囊 |
6.1 引言 |
6.2 侧向扫描胶囊内窥探头设计 |
6.2.1 光学和机械设计以及装配 |
6.2.2 色差矫正评估 |
6.2.3 散光评估 |
6.3 成像装置及实验方法 |
6.3.1 800 nm超高分辨率OCT系统 |
6.3.2 离体动物实验方法 |
6.3.3 在体动物实验方法 |
6.3.4 内窥镜OCT激光消融标记设置 |
6.4 实验结果及讨论分析 |
6.4.1 离体猪食道的成像 |
6.4.2 活体羊食道成像和激光标记 |
6.5 本章小结 |
参考文献 |
第七章 总结与展望 |
7.1 论文总结 |
7.2 展望 |
致谢 |
作者简介 |
作者简历 |
学习经历 |
成果清单 |
(10)基于混合架构的高光谱图像多应用系统研究与实现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 高光谱图像在医学中的应用 |
1.2.2 高光谱图像相关软件 |
1.2.3 大区域显微图像 |
1.3 本文主要研究内容 |
1.4 本文结构安排 |
第二章 显微高光谱成像系统与多应用系统总体设计 |
2.1 显微高光谱成像系统 |
2.1.1 成像系统组成 |
2.1.2 数据自动采集流程 |
2.1.3 数据产品 |
2.1.4 原始数据存在的问题 |
2.2 高光谱图像多应用系统总体设计 |
2.2.1 系统功能需求分析 |
2.2.2 系统架构设计 |
2.2.3 系统网络拓扑结构设计 |
2.2.4 数据产品体系设计 |
2.2.5 业务流程设计 |
2.3 本章小结 |
第三章 高光谱图像多应用系统详细设计 |
3.1 系统基础服务组件设计 |
3.1.1 概述与主要技术 |
3.1.2 数据库概念设计 |
3.1.3 数据库物理设计 |
3.2 高光谱图像处理应用设计 |
3.2.1 概述与主要技术 |
3.2.2 类与接口设计 |
3.2.3 主要功能模块设计 |
3.2.4 功能算法实现 |
3.3 高光谱大区域影像浏览应用设计 |
3.3.1 概述与主要技术 |
3.3.2 类与接口设计 |
3.3.3 主要功能模块设计 |
3.4 高光谱数据管理应用设计 |
3.4.1 概述与主要技术 |
3.4.2 前端路由设计 |
3.4.3 主要功能模块设计 |
3.5 本章小结 |
第四章 高光谱图像多应用系统关键技术研究 |
4.1 hyperslide大区域影像规范 |
4.1.1 大区域影像文件格式 |
4.1.2 hyperslide文件结构 |
4.1.3 基于启发式方法的hyperslide与立方体阵列映射 |
4.2 CSB图像拼接算法 |
4.2.1 传统拼接算法与问题 |
4.2.2 结合先验约束的显微高光谱图像拼接算法CSB |
4.2.3 图像合成策略 |
4.3 本章小结 |
第五章 系统运行展示与CSB拼接算法实验分析 |
5.1 高光谱图像系统运行展示 |
5.1.1 基础服务组件 |
5.1.2 高光谱数据管理应用 |
5.1.3 高光谱图像处理应用 |
5.1.4 高光谱大区域影像浏览应用 |
5.2 CSB拼接算法实验 |
5.2.1 特征点检测分析 |
5.2.2 特征描述符建立耗时分析 |
5.2.3 特征点匹配分析 |
5.2.4 图像融合评价 |
5.2.5 CSB算法准确性分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间科研成果 |
致谢 |
四、一种计算扫描仪光谱响应曲线的方法(论文参考文献)
- [1]冷空异常下海洋一号B星水色水温扫描仪热红外波段数据修复及验证[D]. 瞿洋. 中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所), 2021(01)
- [2]原油乳化微波散射特性实验及应用研究[D]. 许晨琪. 中国科学院大学(中国科学院烟台海岸带研究所), 2021(01)
- [3]偏振交火航空验证关键技术研究[D]. 李朕阳. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [4]大气气溶胶多角度偏振成像仪数据校正及检验方法研究[D]. 涂碧海. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [5]多波段短波红外相机光学系统设计与成像质量评估[D]. 王伟. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2020(01)
- [6]同平台偏振交叉定标关键技术研究[D]. 朱双双. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [7]响应性纳米材料制备及生物应用研究[D]. 丁占岭. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [8]非制冷双波段热红外成像光谱仪光学设计与分析[D]. 朱晓晓. 苏州大学, 2020(02)
- [9]内窥式光学相干断层成像及其在上消化道的应用[D]. 李凯彦. 东南大学, 2020
- [10]基于混合架构的高光谱图像多应用系统研究与实现[D]. 顾钦华. 华东师范大学, 2020(11)