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公开(公告)号：CN117387762A
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202311364680.0
申请日：2023-10-20
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种用于红外视频光谱成像系统设计的分光成像模组，红外分光成像模组由视场光阑、准直镜、透镜阵列和滤光片阵列组成。其中，视场光阑用于限制红外光谱成像系统光学系统的成像范围，准直镜用于对入射光线进行准直，透镜阵列汇聚光线并实现同视场的分孔径成像功能，滤光片阵列用于对同视场不同孔径进行红外分光。与常规红外成像系统不同的是，该红外分光成像模组的使用能使系统具备视频光谱成像能力，并且具有较强的灵活性，针对不同的使用场景，可以配合不同口径和焦距的前置望远镜、不同规格的探测器使用，从而获得不同空间分辨率、不同光谱分辨率的红外图像。透镜阵列采用2片双面旋转对称偶次非球面组合的方式，相较于多片正负透镜组合的方法，非球面组合的方式通常具有更高的光学效率。本发明在动态目标识别等领域具备很好的应用前景。
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公开(公告)号：CN115270061A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210913235.4
申请日：2022-08-01
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: G06F17/15 , G06F17/18 , G01N21/3504
Abstract: 本发明公开了一种基于红外高光谱复杂背景下气体污染物浓度反演方法，涉及红外高光谱遥感领域。所要解决的是热红外高光谱数据的温度发射率反演问题。该方法步骤如下：(1)红外高光谱数据及其辅助数据采集；(2)大气辐射传输参数计算；(3)大气影响校正；(4)气体污染物类型确定；(5)背景温度和发射率反演。本发明充分发挥红外高光谱技术的优势，采取分阶段目标反演不同参数的策略，通过提高背景温度和发射率的求解精度实现复杂背景下气体污染物浓度反演精度的提高。
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公开(公告)号：CN115290592A
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202210913242.4
申请日：2022-08-01
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: G01N21/3504 , G06F17/18
Abstract: 本发明公开一种适用于雾天的红外高光谱气体成像仪外场测试方法，涉及红外高光谱技术领域；所要解决的是雾天情况下的红外高光谱气体成像仪的外场测试问题；该方法步骤如下：(1)能见度测量；(2)红外高光谱气体成像仪作用距离计算；(3)布设测试场景；(4)风源设置；(5)安装气体传感网；(6)测试场景三维重建；(7)数据同步测量；(8)气体三维浓度场模拟与校正；(9)气体柱浓度反演误差计算。本发明的方法充分考虑了雾天风速较小的情况，采用工业风扇提供风源促进待测气体扩散，是一种可行的、准确性好的红外高光谱气体成像仪外场测试方法。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118916657A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202410968956.4
申请日：2024-07-19
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: G06F18/21 , G06F18/214 , G06F30/20 , G01N21/3504 , G06F119/02
Abstract: 本发明提供了一种基于全链路辐射传输模型的气体浓度反演方法，具体过程包括：基于红外光谱成像系统构建全链路辐射传输模型；基于气体浓度标定装置采集气体在不同环境变量下的多帧光谱数据，对多帧光谱数据进行预处理，获取气体吸收光谱数据；基于气体吸收光谱数据构建气体红外光谱数据集，并进行训练集和验证集划分；基于训练集对全链路辐射传输模型进行参数校正；基于参数校正后的全链路辐射传输模型对验证集进行气体浓度反演。相较于传统的三层物理模型，本方法构建了详细的全链路辐射传输模型，进一步提升了气体浓度反演精度；通过标定拟合的方式校正模型，使模型更加稳健，确保算法在不同场景下应用的可靠性。
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公开(公告)号：CN112985598A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202110100735.1
申请日：2021-01-26
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种可调焦的快照式热红外高光谱相机，系统由可调焦望远镜、物镜、视场光阑、微透镜阵列、渐变滤光片、探测器阵列、低温系统、数据采集处理系统组成。其中，可调焦望远镜可通过多倍变焦实现大范围捕获与精准识别相结合，微透镜阵列实现场景复制的功能，渐变滤光片对光谱进行分光。探测器阵列在焦平面处获取图像数据，经数据处理后，获得完整的三维数据立方体。相较于传统光谱成像技术中利用狭缝分光分时获取数据，本系统具有结构紧凑、抗干扰能力强、实时性好、灵敏度高等优点；与可调焦望远镜相结合，可实现高分辨率成像；再结合热红外谱段在动态目标识别和探测的优势，本发明可有效用于化学气体探测、动态目标识别检测等领域。
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公开(公告)号：CN118248240A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410345316.8
申请日：2024-03-25
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: G16C20/20 , G01N21/3504 , G01M3/38
Abstract: 本发明提供一种气体泄漏红外成像探测系统的性能评估方法和装置，所述方法包括以下步骤：获取所述探测器和所述光学系统的仪器参数；确定待测气体和探测背景条件；根据所述仪器参数和所述探测背景条件构建所述待测气体的最小浓度检测下限计算模型；调节所述待测气体的气体浓度，并代入所述待测气体的最小浓度检测下限计算模型进行仿真计算，得到所述气体泄露红外成像探测系统对于所述待测气体在所述探测背景条件下的最小浓度检测下限。本发明能够考虑到待测气体本身的特性，适用性较高，同时避免进行复杂的实验搭建，极大的简化了性能评估的工作流程，降低了工作成本。
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公开(公告)号：CN118209514A
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202410345317.2
申请日：2024-03-25
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: G01N21/3504 , G01N21/01 , G01N21/84
Abstract: 本发明提供一种基于多光谱成像系统的气体检出识别方法和装置，所述方法包括以下步骤：获取相机拍摄的视频数据；对视频数据进行数据预处理，得到每个光谱通道的视频数据；对全通滤光片对应的全通通道数据，采用帧间差提取相机拍摄区域的气体轮廓，气体轮廓内的区域为待识别气体区域；通过像素点匹配，将气体轮廓对应到带通滤光片对应的带通通道数据上，并根据常规物体与气体在不同波段的响应差异剔除待识别气体区域中的常规物体；根据不同气体在不同光谱通道之间的响应特点对待识别气体区域内的气体进行定性识别，判断气体种类。本发明能够实现微弱气体所在区域的精准识别，减少误检，降低气体识别的成本，且泛用性强。
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公开(公告)号：CN117387777A
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202311364678.3
申请日：2023-10-20
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种用于红外视频光谱成像系统的自适应快门校正定标方法，从成像系统的角度出发，将快门置于一次像面位置，对一次像面后的所有光学部件及探测器焦平面阵列进行全路径校正。相较于传统工业用红外成像系统将快门置于探测器焦平面前的标定方法，本发明更好地抑制了望远镜系统、准直镜系统以及探测器组件带来的综合性影响，较好地实现非均匀校正和辐射校正。对于红外视频光谱成像系统来说，环境温漂及系统发热等情况引起的快门温度变化会影响校正结果的准确性，为进一步提升系统的辐射定标精度，设计将系统置于气密设计的恒温腔内，根据环境温度自适应调节腔体内的温度，维持在相对稳定，通过这种方式可以获得更好的校正和标定效果。本发明作为一种普适性的方法，在红外视频光谱成像系统中有较好的应用前景。
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