收藏本站
《哈尔滨工业大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

多种表面双向反射分布函数的理论建模与实验研究

任虎  
【摘要】: 双向反射分布函数(Bidirectional Reflectance Distribution Function)用来描述目标材料粗糙表面的空间光散射特性,它主要由表面粗糙度、介电常数、照射或反射波长、偏振等因素决定。双向反射分布函数在光波段和微波段的散射、辐射以及遥感等领域得到了广泛的应用,并已经扩展到了计算机视觉等新兴的研究领域。在总结国内外测试经验的基础上,我校自行研制了一套基于微机控制的BRDF测量系统,测试系统光源的激光波长包括可见光(0.6328μm),近红外(1.34μm),中红外(3.39μm)及中远红外(10.6μm)波段。利用该实验台可实现材料半球空间反射特性和光谱特性的测量。 实际表面通常都是不规则的、高度随机变化的,而表面的散射情况与表面形状有很大的关系,这就需要有一种能够研究不规则表面的工具。分形理论(Fractal Theory)是研究和处理具有标度特征的不规则图形的强有力工具,其能够通过简单的参数描述表面形貌的复杂程度,因此分形理论提供了一种从微观分子到宏观尺度描述表面形貌的有效手段。 在本文中,首先对双向反射分布函数实验台进行了改造,选择了合适的探测器。然后,模拟了四种理论表面(底面积和高度均不变、底面积不变高度变化、高度不变底面积变化、底面积和高度均变化),并使用蒙特卡洛方法对理论表面的散射进行了模拟,验证了这种方法的可行性与准确性,为实际表面的散射模拟奠定了基础。接下来对实际表面的空间散射进行了模拟,模拟了铝和花岗岩表面的散射,并与实验值进行了对比分析,理论值与实验值不相符的地方都作了比较详细的分析说明。在本文的最后对影响材料表面双向反射分布函数的三种因素(表面粗糙度、入射角、表面材料)进行了分析说明,分析所用数据均为实验值,实验中共选择了8块样片,其中5块材料相同而粗糙度逐次增加以考察表面粗糙度对BRDF的影响,另三块粗糙度相同而材料不同以考察表面材料对BRDF的影响。
【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】:2006
【分类号】:TK124

手机知网App
【参考文献】
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 齐超;杨茂华;戴景民;;从可见光到红外线双向反射率测量技术[A];2002年中国光学学会年会论文集[C];2002年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 路大举;万敏;杨锐;冷杰;郑捷;邹凯;;空间目标表面材料反射率的测量[J];强激光与粒子束;2008年08期
2 王明军;吴振森;李应乐;张耿;;脉冲激光入射下介质薄膜双频互相关散射截面及功率展宽[J];强激光与粒子束;2009年05期
3 杜石明;吴小波;吕相银;杨华;张伟;韦卫东;曾凯;陈善静;;人工光源对地面目标红外特性的调制[J];强激光与粒子束;2011年05期
4 黄水花,谭吉春,钟钦,曹动,张辰国;片状放大器泵浦腔屋脊形反射器性能分析[J];强激光与粒子束;1999年03期
5 彭友松;强士中;刘悦臣;;钢管混凝土圆管拱肋日照温度分布研究[J];桥梁建设;2006年06期
6 谭建荣,陈洪亮;基于FBM约束模型的可控性分形生成方法[J];软件学报;2003年03期
7 苏高辉;杨自春;温春华;;船舶管道多层隔热结构的传热机理分析和实验研究[J];热科学与技术;2012年01期
8 刘有军,樊洪明,何钟怡;具有辐射边界的三维非规则域内稳态温度场分析[J];热能动力工程;2002年01期
9 王晓雷;霍卫东;;O_2/CO_2燃烧方式下工业煤粉锅炉的设计分析[J];神华科技;2011年01期
10 张宁玉;散射体随机光场的统计特性[J];山东科学;2001年03期
中国重要会议论文全文数据库 前9条
1 孙中涛;孙晓泉;;一种新型抗干扰激光测距机初步设计[A];光子科技创新与产业化——长三角光子科技创新论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
2 刘子龙;廉玉生;王佳佳;廖宁放;王煜;;双向反射分布函数绝对量值复现的系统设计[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
3 王全彪;杨瑞东;王茺;杨宇;;重构表面上Si薄膜生长的模拟研究[A];2007高技术新材料产业发展研讨会暨《材料导报》编委会年会论文集[C];2007年
4 王全彪;杨瑞东;杨宇;;Si(100)-(2×1)表面上Si薄膜生长的模拟研究[A];第14届全国晶体生长与材料学术会议论文集[C];2006年
5 杨林;吕俊青;;圆柱靶溅射芯片铜导线中硅盘铜线的均匀度和对称性[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(10)[C];2007年
6 陶国庆;吕俊青;;锥面靶溅射中薄膜的沉积速率和均匀性的研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第4分册)[C];2010年
7 杨锐;郑捷;万敏;路大举;冷杰;;激光散射特性测量[A];第十七届全国激光学术会议论文集[C];2005年
8 陈萍;王丛丛;田岩;许毅平;龚军;;考虑相关性的二维随机粗糙表面散射研究[A];2009年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2009年
9 汪家春;时家明;姚冰;常怀东;;红外热像仪用于遮蔽烟幕材料性能的测试研究[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集(A 光电系统总体技术专题)[C];2006年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 范焱;赵福堂;;基于虚拟仪器技术的采集信号触发方式的研究[J];中国测试技术;2006年04期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 申广荣,王人潮;植被高光谱遥感的应用研究综述[J];上海交通大学学报(农业科学版);2001年04期
2 王正兴,刘闯,HUETE Alfredo;植被指数研究进展:从AVHRR-NDVI到MODIS-EVI[J];生态学报;2003年05期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 齐超;杨茂华;戴景民;;从可见光到红外线双向反射率测量技术[A];2002年中国光学学会年会论文集[C];2002年
2 齐超;杨茂华;孙晓刚;戴景民;;双向反射分布函数的测试方法分析和实验研究[A];2002年中国光学学会年会论文集[C];2002年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨明;韩磊;吴晓迪;吕相银;;基于BRDF条件下卫星可见光散射特性分析[J];激光与光电子学进展;2010年11期
2 杨杰;吴凡;;粗糙表面可见光散射特性的实验研究[J];中国测试;2009年02期
3 许雯雯;劳彩莲;;基于BRDF模型的玉米叶片散射特性分析[J];微计算机信息;2009年25期
4 王庆华,张兴彪,张洪朋,孙玉清;分形理论在液压泵故障诊断中的应用[J];大连海事大学学报;2004年02期
5 关峻;;利用分形理论对组织文化和结构的演化探讨[J];武汉理工大学学报(信息与管理工程版);2006年03期
6 李翔;关勇;乔艳芬;;基于分形理论的电力负荷持久性分析及预测[J];电网技术;2006年16期
7 康静秋;孙芳;柳亦兵;;基于关联维数改进算法滚动轴承故障诊断[J];仪器仪表学报;2006年S1期
8 李国宾;关德林;;振动信号多重分形分析改进算法[J];测试技术学报;2006年06期
9 李云玮;张涛;;基于分形和支持向量机的瓦斯涌出量预测研究[J];中国科技论文在线;2006年03期
10 张云伟;戈振扬;;分形理论在植物根系图像放大中的应用[J];昆明理工大学学报(理工版);2007年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张建群;王联;杨天亮;张惠武;;分形理论在祁南煤矿构造复杂程度评价中的应用[A];矿山建设工程新进展——2007全国矿山建设学术会议文集[C];2007年
2 罗淇方;钟诚;;基于小波和分形原理的DDoS攻击检测方法[A];2007年全国开放式分布与并行计算机学术会议论文集(下册)[C];2007年
3 高如曾;何光明;;分形理论在裂缝预测中的尝试[A];1992年中国地球物理学会第八届学术年会论文集[C];1992年
4 赵选泽;张仁津;华梦霞;;迭代函数系统(IFS)及其应用[A];2006“数学技术应用科学”[C];2006年
5 武国正;李畅游;张生;贾克力;姜忠峰;杨志岩;;基于分形理论的草型湖泊富营养化等级分区评价研究[A];第二届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2007年
6 蔺秀艳;高岩;;分形理论在小电流接地系统选线中的应用研究[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(中册)[C];2008年
7 张森文;;分形理论在农业生物工程中的应用[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第一分册[C];2005年
8 张宏伟;卢国斌;郭嗣宗;;分形理论在活动构造研究中的应用[A];新世纪岩石力学与工程的开拓和发展——中国岩石力学与工程学会第六次学术大会论文集[C];2000年
9 盛建龙;伍佑伦;朱瑞赓;;岩体结构面分布的分形特征及工程应用[A];新世纪岩石力学与工程的开拓和发展——中国岩石力学与工程学会第六次学术大会论文集[C];2000年
10 陈宁;吴坚;王移风;徐建军;董红召;;基于分形理论的短时城市交通流预测方法研究[A];2009中国控制与决策会议论文集(1)[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 通讯员  黄超;向西追寻梦想 奉献星火燎原[N];中国教育报;2006年
2 本报记者  朱伟光 通讯员  黄超;从“双层管理”到“三者耦合”[N];光明日报;2006年
3 高天赋;哈尔滨工业大学生源基地达128个[N];黑龙江日报;2006年
4 通讯员  高继慧 黄超;在科研一线激情燃烧的恒星[N];中国教育报;2006年
5 关轶男 屈兵 记者 郭铭华;哈尔滨海关与哈工大合作规范科教用品通关行为[N];黑龙江日报;2008年
6 陈华;推进新型航天防热陶瓷复合材料应用[N];科技日报;2007年
7 张志强;贫困学子开学前一天 干警又将学费送到家[N];北方法制报;2006年
8 黄超 记者  李笑冰;博士生把科技送到生产一线[N];中国教育报;2006年
9 付比兴 本报记者 李兵;“开学在即,我还在为学费发愁”[N];锦州日报;2006年
10 见习记者 孙晶晶;工大首创实际控制人生变[N];中国证券报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵忠义;温度对材料双向反射分布函数影响的理论及实验研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
2 李海霞;基于波矢量变化的随机表面光散射理论和实验研究[D];山东师范大学;2012年
3 原桂彬;导弹羽焰及云层背景红外辐射特性研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
4 张宁玉;随机表面及其散射光场的理论与实验研究[D];山东师范大学;2008年
5 张晓明;电子对抗中直扩信号参数估计技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
6 蒋爱平;基于分形理论的X线头影侧位片图像分割的研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
7 陈跃刚;色散特性材料结构的光传输研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
8 宋宝安;角度调谐F-P标准具鉴频的测风激光雷达系统研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
9 吕冰海;陶瓷球双转盘研磨方式及成球机理的研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
10 黄玉琴;基于SAR图像的城市形态时空变化的研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 任虎;多种表面双向反射分布函数的理论建模与实验研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
2 李颖;若干波长下多种材料表面双向反射分布函数研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
3 穆猷;二维粗糙表面光散射特性模拟与实验研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
4 刘宪芳;超精密加工表面的功率谱密度与分形表征技术研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
5 成思竹;铜表面光散射特性实验研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
6 张文晔;光学内反射法小角度精密测量技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
7 张志军;铝盐絮凝剂絮体形态特性研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
8 赵波;分形技术在超宽带和多频天线中的应用[D];哈尔滨工业大学;2007年
9 廖艳苹;两种有限平面阵列的电磁散射理论研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
10 罗立强;激光三角测量装置的优化研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026