一、基于双色性反射模型的彩色不变特征的研究（论文文献综述）
王小艳[1]（2021）在《基于经纬不同染色深度的色织物颜色评估及建模研究》文中研究指明色织物的颜色复杂多变,对其颜色评估和颜色预测较为困难。同时,色织物是先染纱再织造的,一旦染纱环节出现问题,则会产生大量颜色质量不合格的色纱,造成色纱的浪费。研究色织物颜色预测和评估以及加强色纱的废弃利用对于色织企业的生产及节约成本意义重大。论文研究了不同染色深度色纱与色织物之间的颜色相关性以及基于此类色织物样品的视觉评估和仪器测量的相关性,建立了视觉评估、仪器测量及色织物经纬纱线颜色深度之间的相关性模型,探究色深不合格的色纱织成织物的颜色与目标织物的颜色一致的可能性。论文第一部分以经纬同染料同深度（简称“同深度”）的色织物为目标色织物,利用一系列同染料异深度（简称“异深度）的经纬色纱模拟颜色深度与目标色纱颜色深度不一致的色纱。研究色纱与色织物之间颜色相关性,建立经纬同深度、异深度色织物颜色预测模型。以表观色深为衡量指标,探讨了色深不合格的色纱织成织物后,织物颜色与目标织物颜色一致的可能性。结果表明,对于平纹（1:1）色织物,当经纬纱线的同色性指数在0.81-1.24时,异深度色纱织物与同深度色纱织物具有相同的预测模型,在此同色性指数范围内异深度色纱交织织物与同深度色纱交织织物颜色一致。论文第二部分以色差为衡量指标,根据视觉实验数据及仪器测量数据,采用统计学相关参数,分析光源对视觉评估的影响,研究基于色织物样品的视觉评估和仪器测量的相关性,选择最佳色差公式,同时分析人眼对色差的感知和接受容限,并结合色织物经纬纱线同色性指数与色差的关系,确定在人眼感知和接受色差容限范围内的同色性指数范围。结果表明,光源对视觉评估几乎没有影响。CIE2000（2:1:1）综合预测性能优于其余七种被试色差公式,在CIE2000（2:1:1）色差公式下,人眼感知色差容限值为0.65,接受色差容限值为1.08。当经纬纱线同色性指数的范围为0.80-1.25时,异深度色织物与同深度色织物之间的色差在人眼感知色差容限内;同色性指数的范围为0.73-1.37时,两者之间的色差在人眼接受色差容限内。可以根据产品颜色质量要求,确定同色性指数范围,颜色深度差异在此范围内的经纬纱线织成的异深度色织物可达到与同深度色织物相同的、均一的表观颜色或两者之间的色差在可接受容限内。论文第三部分以颜色深度K/S值为衡量指标,人眼感知和接受色差容限内的同色性指数K值为分段依据,建立经纬不同颜色深度色织物的颜色预测模型,并对色织物颜色进行评估和描述。通过Matlab App获取系统界面,以界面程序的形式将模型应用于颜色预测及颜色评价的实践中。该界面程序可由经纬纱线颜色及同色性指数得到色织物颜色并根据颜色质量要求判断此色织物颜色是否达标。此外,论文发现不同细度纱线织造而成的平纹（1:1）色织物和不同的组织结构的色织物,存在色深不合格的色纱织成织物的颜色与目标织物色颜色一致（测量色差小或人眼接受率高）的现象,可按照本论文提供的方法建立对应的模型,确定经纬纱线颜色深度波动范围,有利于废纱重新使用,节约成本。
苏龙飞[2]（2021）在《面向对象下城市可见光航空影像植被信息提取研究》文中提出植被是社区环境的重要组成部分,具有滞尘,缓解温室效应,改善空气质量等重要生态作用。遥感影像已经成为区域植被信息提取和监测一种常用手段,无人机航空影像一般仅包含红、绿、蓝三种波段,可在短期内获取较大范围地面信息,在信息的分类与快速更新方面具有很大优势,已成为快速小范围信息提取的主要数据来源。在城市区域中受到高大地物（如写字楼、大厦等）影响会有一部分植被信息被阴影区域覆盖,阴影区域存在会影响植被信息提取的精度,因此,本文从非阴影区域和阴影区域两部分研究植被信息提取方法,综合非阴影区域植被信息提取结果和非阴影区域植被提取结果整体提高城市可见光航空影像的植被信息提取精度。非阴影区域植被信息提取现阶段主要利用可见光植被指数,可见光植被指数在大面积植被区域或简单地物背景下植被信息提取效果较好,但是在复杂背景下植被信息提取效果不太理想;阴影区域植被信息提取需要解决两个问题,即阴影检测和阴影消除,在阴影修复的基础下再选取合适的方法进行阴影区域植被信息提取;本文针对上述植被信息提取存在的问题进行研究,具体研究成果如下:（1）非阴影区域植被信息提取。针对可见光植被指数进行植被信息提取时植被与水体、植被与阴影区分度不高的问题,提出了以对象为单元结合可见光植被指数、亮度值和纹理方差信息知识规则的方法,实验结果表明本文方法区分植被与水体、植被与阴影的效果更好,植被提取的总体精度超过90%、kappa系数接近0.8,且相应的错分及漏分精度更低,植被提取结果较为完整。（2）阴影检测。本文基于彩色不变模型法进行阴影检测,针对彩色空间易将水体、蓝色地物误检为阴影区域的问题,提出一种面向对象RGB-C1C2C3的方法进行阴影检测,实验证明面向对象RGB-C1C2C3方法阴影提取效果较好,不会将水体及偏蓝色地物误检为阴影区域,阴影准确度及总体精度达到90%,阴影区域提取效果较好。（3）阴影消除。本文基于颜色恒常理论进行阴影消除,对几个常用的颜色恒常算法进行研究区影像的阴影消除实验,结果证明Shades of Gray算法阴影消除效果较好,利用该方法进行阴影消除后植被区域的光谱间关系信息还原较好,有利于阴影区域植被信息提取。（4）阴影区域植被信息提取。在阴影检测及消除基础上,分析阴影消除后地物的光谱反应曲线,选择可见光植被指数VDVI分别在像素级和对象级层次下进行阴影区域植被信息提取,实验证明采用面向对象下可见光植被指数方法提取阴影区域植被信息的效果更好,能够一定程度上提取阴影区域植被信息。
王飞霞[3]（2021）在《激光显示视觉健康与感知特性研究》文中研究说明激光显示以激光器作为光源,主要采用投影显示方式。激光光源具备单色性好、方向性好、亮度高、寿命长等优异特性,激光显示系统也因此具备大屏幕、高亮度、宽色域、高对比度及高分辨率等优越特性。激光显示作为新一代显示技术,在影院、工程、教育、商用以及家庭等多个领域得到了广泛应用。然而,由于激光能量高、汇聚性好,激光显示产品的光安全性受到各方高度关注,因此有必要对激光显示的光辐射安全进行研究。同时,作为显示产品,人们长时间观看屏幕,除了光辐射引起的视觉安全问题,还需要考虑画面的感知效果。本论文围绕激光显示的光辐射安全和视觉感知特性展开深入研究,主要研究内容与成果归纳为以下四个方面:（1）在梳理分析光辐射安全的相关理论和标准的基础上,提出了适用于家用超短焦激光投影显示系统的光辐射安全评价要求和评价方法,并已制定为二项国家标准。本论文在梳理分析光辐射安全的相关理论和标准的基础上,对显示器的蓝光辐射以及多种类型的激光显示光辐射安全进行研究分析。重点针对家用超短焦激光投影显示系统,提出了适用的光辐射安全评价要求和评价方法。“评价要求”和“评价方法”得到了国内外专家和同行的认可,已分别制定为GB/T 38246-2019《家用激光显示系统光辐射安全特性评价要求》和GB/T 38248-2019《家用激光显示系统光辐射安全特性评价方法》二项国家标准。二项标准配套使用,补充完善了国际标准IEC 60825系列适用的产品类型,与IEC 62471-5:2015各有侧重、互为补充。（2）研究了激光显示中的亥姆霍兹-柯尔劳什现象,揭示了激光显示色饱和度、色调对感知亮度的影响程度,对比了光源中包括单色（蓝色）激光和双色（蓝色+红色）激光的激光显示对感知亮度的影响。研究结果表明多色激光作为激光显示光源,有利于扩大显示色域、提升感知亮度、降低系统能耗。论文研究了感知亮度与光亮度、色度之间的关系,并针对激光电视设计了异色感知亮度匹配实验。基于两台具有相同参数的单色激光（光源中包含蓝色激光）电视,研究了色饱和度、色调对感知亮度的影响程度。结果表明同一色调,光亮度相同时,色饱和度越高,感知亮度越高;色调对系统等效亮度与光亮度比值(Lseq/L)的影响排序为:蓝>红>绿。基于单色激光和双色激光（光源中包含蓝色和红色激光）电视,研究了不同色域对感知亮度的影响。结果表明,当显示同一图片并且光亮度相同时,色域越大的电视,感知亮度越高;自然图片的Lseq/L略低于相应主色调的纯色图片。目前,激光电视从单色发展到双色、三色激光（光源中包含红色、绿色和蓝色激光）,色域得到扩展,双色、三色激光电视的电功率亮度转换效率比单色分别提高了3%、24%。研究结果为宽色域、低功耗、高感知亮度的激光显示的优化设计提供了理论依据。（3）测定了影响激光显示图像质量的四种主要图像属性的恰可察觉差,分析了其主要影响因素,对比了激光显示与液晶显示两个平台上四种图像属性恰可察觉差的异同点。激光显示和平板显示器件的显示原理不同,并且激光显示的色域比平板显示器件宽。对于这两种显示器件,输入相同的图像呈现出来的效果不同,观众的感受也不同。论文通过视觉感知实验,得到了激光显示的四个图像属性（峰值亮度、暗场亮度、色饱和度和细节层次感）失真1～4个恰可察觉差的值。并进一步分析得出四个图像属性的恰可察觉差均和图像内容显着相关,峰值亮度、暗场亮度的恰可察觉差主要受亮度影响,色饱和度的恰可察觉差主要受色调影响,细节层次感的恰可察觉差主要受纹理特征影响。通过比较激光电视与已有的液晶电视的四个图像属性失真多个恰可察觉差与失真一个恰可察觉差的比值,发现除了细节层次感的比值与液晶电视的比值相差较大外,其他三个图像属性的比值与液晶电视的比值较为接近。研究结果为进一步建立激光显示图像质量模型奠定了基础。（4）建立了激光显示图像质量与图像属性的关系模型,确定了各图像属性对图像质量的影响权重。论文通过图像质量评分实验以及多种统计分析方法,建立了激光显示图像质量与图像属性的关系模型;分析并比较了激光显示和液晶显示二种平台中图像属性对画质评分的影响权重。研究结果表明四种图像属性对激光显示画质的影响权重排序为:细节层次感（41%）>色饱和度（32%）>峰值亮度（19%）>暗场亮度（8%）;对液晶显示画质的影响权重排序为:细节层次感（34%）>峰值亮度（28%）>暗场亮度（20%）>色饱和度（18%）。研究结果为激光显示画质的改进和优化提供了理论和实验依据。
刘蒙[4]（2020）在《基于二氧化钒的可调控太赫兹超材料及其手性特性的研究》文中研究表明超材料是实现电磁功能器件的一种全新载体,发展新型可调控的超材料将进一步推动和拓展多功能调制器件的研究和应用,尤其是兼具手性特性的超材料可通过偏振加载更为丰富的电磁信息。本文对太赫兹（THz）超材料的偏振特性（手性相关）和色散特性（等离子体诱导透明,PIT）进行了系统的研究。1.实现了不同对称度的二维非手性超材料及其主动和被动调控。利用不同对称度的二维非手性超材料与传统反射镜相结合分别实现了THz完美吸收体、宽带手性保持反射镜、带阻手性保持反射镜,系统总结了二维非手性超材料对称度的变化对其电磁响应的影响;通过改变超材料微结构的几何尺寸被动调制上述功能器件的电磁响应;进而,引入二氧化钒（VO2）相变材料,构建Au/VO2复合THz超材料并实现了温控可调制的宽带/带阻手性保持反射镜。2.实现了二维手性超材料及其主动操控。利用二维手性超材料与传统反射镜相结合实现了手性反射镜;基于Au/VO2复合THz超材料实现了二维手性和圆转换二向色性的温控切换;进而将Au/VO2二维复合手性超材料与传统反射镜相结合构建可切换手性反射镜,并实现了传统反射镜、手性保持反射镜、手性反射镜之间的温控切换。3.实现了三维手性超材料及其主动操控。利用各项异性的Al/VO2复合THz超材料实现了三维手性、线偏振转换、线偏振非对称传输的温控调制。进而利用各向同性的四次旋转对称Au/VO2三维复合手性超材料实现了圆二向色性、圆双折射、线偏振转换及负折射率的温控调制。4.实现了高效介质二维手性超材料及其实际应用。利用二维手性硅超材料实现了圆偏振THz波的高效非对称传输效应,打破了金属二维手性超材料的非对称响应理论极限;通过引入几何相位技术实现了手性切换的双频高效衍射光栅;将硅手性超材料与全息算法相结合实现了手性切换的双频高效全息成像超材料。5.实现了单透明窗口和双透明窗口PIT超材料及其主动和被动操控。构建三能级明模-明模耦合的单透明窗口PIT THz超材料,通过改变微结构之间的相对排布分别实现了被动调制和鲁棒性的PIT超材料,利用兼具镜面对称性和四/二次旋转对称性的超材料实现了偏振无关/切换的PIT效应。构建四能级明模-非对称暗模耦合的PIT超材料并实现了双透明窗口PIT现象,通过改变暗模的空间分布实现了双透明窗口PIT效应的被动调制。在上述金属PIT超材料中引入VO2薄膜结构构建复合THz超材料,并实现了上述PIT效应的温控调制。
刘富康[5]（2020）在《无色圆明亮钻石及合成红宝石光学效果研究》文中研究表明本文分别探究了无色圆明亮琢型钻石的闪烁以及合成红宝石的光学效果。提出一种定量评价钻石闪烁质量方法:利用CIE DE2000色差公式,使用熵值法评价无色圆明亮琢型钻石在D65光源下的闪烁质量,并与肉眼评价结果相比较,二者评价结果有51.51%在同一级别,有92.42%至多相差一个级别。并发现钻石的明度、彩度与色调都显着地影响着其闪烁,其中,明度是影响钻石闪烁质量的最主要因素。钻石闪烁较强时,会使其视觉重量大于实际重量。根据无色圆明亮琢型钻石的重量估算公式计算钻石闪烁时,重量的溢出系数K和溢出重量ΔW。钻石克拉重量W∈（0.10 ct,4.95 ct）,钻石半径SD∈（1.5 mm,5.5 mm）,溢出半径ΔSD∈（0.10mm,0.22 mm）时,溢出系数K∈（0.03,0.32）,溢出重量ΔW∈（0.01 ct,0.41 ct）,即视觉重量较实际重量增加（3.00%,32.00%）。使用熵值法探究椭圆形刻面合成红宝石的光学效果,即其在转动过程中颜色的变化,由于合成红宝石与无色钻石不同,具有明显二色性—玫红色/橙红色,需探究二色性与其颜色的关系。在与梨晶横截面方向呈0°、30°、60°、90°、120°、150°的方向上,分别切磨刻面合成红宝石和相同角度的平面合成红宝石。合成红宝石与梨晶横截面方向呈90°时,在伦敦二色镜下显示的二色性最弱;与梨晶横截面方向呈150°时,在伦敦二色镜下显示的二色性最强。合成红宝石被切割后,以与梨晶横截面方向呈不同角度为台面的合成红宝石都可呈现二色性。使用测色仪测量与梨晶横截面方向呈不同角度的平面合成红宝石和刻面合成红宝石的颜色,并计算相应色差,色差∈（10,14）。刻面合成红宝石的光学效果主要受彩度的影响,其次为明度,色调的影响最小。钻石作为均质体,在切割时,不考虑保重等因素的影响,台面可沿任意方向,但在切割合成红宝石时,其台面应避免与梨晶横截面方向呈30°,此方向上使用熵值法评价其光学效果的得分最高,即彩度变化最大,该方向还是刻面合成红宝石在伦敦二色镜下显示的二色性最强的方向,以及平面合成红宝石和刻面合成红宝石的颜色差别最大的方向,但是此方向并不是合成红宝石的光轴方向,这可能与合成红宝石的切割比率有关。
姜兆祥[6]（2020）在《像素偏振成像技术及其在数字全息显微中的应用》文中进行了进一步梳理偏振成像的基本目标是获取由斯托克斯参量及其衍生参数描述的光波偏振信息,在图像对比度增强、遥感、生物医学诊断、旋光度检测、光弹性应力应变测量、全息、干涉计量等领域有着广泛的应用。像素偏振相机具有结构简单、紧凑、集成化和时间分辨率高等优势,正逐步成为这些领域中实现偏振信息测量的主流选择。本文致力于像素偏振成像技术中像素模型的建立、模型参数的标定、斯托克斯参量的估计、系统误差与随机误差的评估、像素偏振相移技术等基础且关键问题的研究,期望为像素偏振相机的应用建立理论和实验指导。本文的主要工作如下:（1）建立了较为完善的像素模型,用于表征像素偏振相机对斯托克斯参量的测量。（2）对现有基于插值和频域滤波的斯托克斯参量估计方法进行了总结,给出了使用最近邻、双线性、双三次、双三次样条插值进行斯托克斯参量估计的卷积实现。提出了两种普适性估计方法——局部最小二乘估计方法和全局光滑正则估计方法,能够用于非均匀调制下斯托克斯参量的估计。（3）对像素瞬时视场角差异和斯托克斯参量响应的非均匀性带来的系统误差进行了理论和实验研究。使用傅里叶分析推导了基于卷积型插值的估计方法、局部最小二乘估计方法、全局光滑正则估计方法在理想调制下的等效频域滤波实现。评估和对比了几种估计方法处理瞬时视场角误差和非均匀性误差的能力。对现有研究中广泛使用的数值标定方法进行了解释,指出超像素标定方法在处理非均匀性时会引入瞬时视场角误差。提出了能够对实际像素偏振相机的斯托克斯参量估值误差进行定量评估的旋转半波片实验。（4）对噪声导致的随机误差进行了理论和实验研究。首次阐明了像素偏振成像技术中斯托克斯参量估计的整体误差与系统误差和随机误差的关系。对几种斯托克斯参量估计方法中噪声随机误差权重进行了理论分析和实验验证。综合讨论了像素偏振相机的量子效率、增益、噪声、主次透过率对随机误差影响。（5）从偏振成像视角解释了像素偏振相移技术,对比了像素偏振相移与离轴空间相移技术的优劣。给出了数字全息显微成像系统达到衍射极限分辨率时物镜倍率、数值孔径与激光波长、像素偏振相机采样间隔应满足的关系。构建了基于像素偏振相机的数字全息显微系统,实现了数值聚焦功能,并对系统的分辨率进行了实验验证。
李敏[7]（2020）在《基于非朗伯光度立体的三维重建研究》文中研究指明从图像中获取物体表面的三维信息以及材质信息是计算机视觉、计算机图形学领域中的一项基本任务,在虚拟现实、逆向工程以及文化遗产保护等领域有着广泛的应用,但基于图像的三维重建方法通常不适用于包含大量高光反信息的物体,如塑料制品,瓷器和玉器等。如何获取表面存在高光现象的物体的三维模型以及表面材质属性是一个具有实际应用价值的问题。大部分基于图像的三维重建方法如结构光三维扫描和立体匹配等,是基于物体表面的特征进行三维重建,意味着当物体表面纹理较弱时重建后将无法得到精细的三维模型。而光度立体算法是基于光照模型提出,具有不受纹理影响和逐点（per-pixel）三维重建等优点,因此一直是三维重建领域的研究热点。典型的光度立体视觉算法是基于朗伯模型提出的,然而现实生活中几乎不存在朗伯反射体（理想漫反射体）,不同的物体其表面具有不同的反射特性,这也使得如何有效重建非朗伯体的的三维模型成为巨大的挑战。针对上述挑战,本文关注日常生活中广泛存在的高光现象,对非朗伯物体的三维重建展开深入的研究。本文从减弱经典的光度立体算法对于光照以及物体表面反射模型约束的角度出发,融合其它三维重建算法,重建精细的物体表面形状,并在多个数据上进行了丰富的实验验证。此外,本文提出针对光度立体算法的扫描设备,并针对多视图光度立体算法提出公开数据集和评测标准。具体而言,本文的主要创新和工作可以总结为以下几个方面:1.利用光度立体求解的法向进行物体表面三维重建时,因高光阴影等现象的存在,导致所得到的三维模型存在高频细节完好但低频信息变形失真等问题。为此,本文将其它三维重建方法得到的三维形状与光度立体求出的物体表面法向相融合,提出一种基于凸优化的三维重建方法,通过全局优化进行高低分辨率信息的融合,阻止因异常点而使解空间陷入局部最优值的问题。本文提出的优化函数包含使用?1范数的数据项和全变分约束项两部分,通过将优化函数映射到高维空间生成变分模型,原问题变成存在全局最优解的凸问题。实验结果表明该优化框架可以有效重建高精度的三维模型。2.大部分光度立体算法为满足朗伯模型的假设而将高光点视为异常点直接丢掉,这样做尽管简化了算法复杂度但却不能有效的处理现实生活中普遍存在的高光现象且无法正确获取物体表面的反射系数。本文提出一种基于双色反射模型的方法,充分利用物体表明的漫反射分量和高光信息,解决如何有效求解非朗伯体表面法向和反射系数的问题。本文利用线性优化方法对输入图像进行高光和漫反射的分离,分离出的漫反射信息用于求解物体表面的法向,分离出的高光信息被用来进一步提高法向精度以及求解表面反射系数,实验结果表明该方法有效提升了求解的表面法向和反射系数的准确性。3.经典的光度立体是在固定视角下,利用不同方向的无穷远处光照得到多幅图像,并求解物体的表面法向,拍摄时要求相机和物体的位置不变,准确的说,最终只能得到物体的部分三维模型。由于较为严苛的实验环境,导致大部分已提出的光度立体方法仍是在实验室环境下进行评测,如何将放松光度立体算法的约束应用到实际环境中仍然是亟待解决的难题。本文主要研究了如何求解一般光源条件尤其是近光源条件下多视图光度立体的问题。在各向同性材质的假设下,本文提出便携的扫描原型系统,针对设备中因物体离相机过近而产生的近光源影响和相机透视投影影响,本文在对光源分布和设备标定进行深入分析后提出一种基于分块的计算策略。实验证明,该策略可以有效消除近光源和透视投影的影响,明显提高三维重建结果的质量。此外,为更好的探究多视图光度立体的优缺点,本文还提出了针对多视图光度立体算法的公开数据集和评测标准,以进一步了解光度立体算法目前存在的问题,推动光度立体算法在真实环境下的应用。
吐达洪·阿巴[8]（2020）在《金属手性微纳结构的非对称传输与圆二色性研究》文中指出当电磁波入射到金属结构上时,金属结构当中的自由电子与入射的电磁波产生相互耦合,并在金属结构表面形成共振的近场电磁波,这种现象在光学中称为表面等离激元（Surface Plasmon,SP）。SP具有耦合作用强和高度局域化的光学特性,与SP密切相关的电磁共振强烈地依赖于具体的微纳结构。因此,SP提供了在亚波长尺度上控制光的可能性。通常,可以通过改变微纳结构的几何尺寸、形状和材质来控制SP的共振特性,从而满足其在负折射材料、超材料、表面等离激元电场增强、纳米成像、纳米器件、纳米电路、亚波长光波导和异常透射现象等方面的应用。基于SP效应的金属手性微纳结构的非对称传输特性（Asymmetric transmission,AT）和圆二色性（Circulardichroism,CD）具有信号强、信号便于调控等优点。本论文设计了平面手性金属微纳结构,并研究了它们的非对称传输特性或圆二色性产生的机理,主要研究工作如下:1、设计了一种单层倾斜矩形纳米孔阵列结构（TRNH）,用有限元算法研究了该结构的AT特性。数值模拟结果表明,当圆偏振光照射时,在共振波长处,AT效应达到了 12%。AT效应的产生归因于该结构的LSP共振和SPP共振。同时,当圆偏振入射光波长跟该阵列周期匹配时,SPP共振引起可调的AT现象。此外,通过改变倾斜矩形孔阵列结构的几何参数来可以对AT信号的波长和强度进行调控。这些研究结果可以为为提高平面手性微纳结构的AT效应强度提供了一定的理论依据,并有助于更深地理解产生AT效应的物理机制。2、提出了由纳米孔和倾斜的纳米棒组成的超表面阵列,并通过有限元法研究了该超表面的CD特性。数值模拟结果表明,在入射光的照射下,薄膜和倾斜的纳米棒之间会形成振荡电流,并在近红外波段产生CD特性。通过对共振波长处的电流密度分布分析发现,CD来源于薄膜和倾斜纳米棒之间的电流振荡。结果表明,CD特性可以通过改变薄膜上的振荡电流来调节。此外,CD特性强烈依赖于入射光的偏振态、方向和结构的几何参数等。这些结果有助于设计新颖的手性光学结构,并为圆偏振器设计提供独特的方法。3、设计了由无限长纳米线和G形微纳结构组成的平面复合金属微纳结构（PCMN）,并采用有限元方法研究了该手性阵列微纳结构的CD特性。为了进行对比,同时对G形微纳结构（GNS）的CD特性也进行讨论。数值计算结果显示,当入射光照射到结构上时,G形微纳结构和平面复合金属微纳结构均出现了电偶极子、电四极子和电八极子共振模式。当G形微纳结构与无限长纳米线连接时,相较于单独的G型结构,共振波长均发生红移,并无限长纳米线加强了不同圆偏振光激发下的局域表面等离激元共振强度,使平面复合微纳结构的CD信号出现了明显增强。除此之外,研究了平面复合微纳结构阵列结构的几何参数对其圆二色性特性的影响。这些发现为提升平面手性微纳结构的圆二色性效应提供了指导思路和方法。4、设计了双层互相交叉的三个纳米棒结构（BTCN）阵列,研究了其CD特性并讨论了 CD增强的内在原理。应用有限元方法计算出了该阵列结构的透射光谱、CD光谱和在共振处的电荷分布。结果表明,在右旋偏振光与左旋偏振光的激发下,从该结构的透射光谱上,可以明显地发现透射差异,从而实现了 CD特性。从共振波长处的电荷密度分布可以看出,CD效应分别来源于在长波长处由于上层下层纳米棒中的电偶极子耦合形成的绑定模式和在短波长处形成的反绑定模式。除此之外,作者研究了各纳米棒之间的距离、纳米棒长度、相对距离以及不同旋转方向对CD特性的影响。这些研究结果为设计圆偏振器件和调控手性电磁场提供了一定的理论依据。
姜欢[9]（2019）在《基于电控可调超表面的偏振调控特性研究》文中认为电磁超材料为人工构造的亚波长周期性阵列结构,因拥有自然界材料不具备的电磁特性成为研究热点。电磁超表面的偏振调控在显示、光通讯、医学、生物学、传感和光谱学等方面有重要的应用前景。本文研究了超表面对电磁波的偏振调控特性,包括圆二色性、圆转换二向色性、非对称透射特性、偏振转换特性、相位调制特性等。本文的具体内容如下:基于位移电流的介质阵列可以实现与金属微结构类似的电磁响应,而且损耗较低。利用惠更斯原理构建了基于双层硅棒阵列的级联惠更斯表面,通过旋转底层硅棒打破了级联惠更斯表面在光传播方向的对称性,在1.3-1.7μm实现了高效、宽带的透射式圆二色性、圆转换二向色性和反射式圆转换二向色性等手性。提出了电、磁偶极子辐射场的相干模型,分析了电、磁偶极子共振对偏振选择性的作用。考虑应用的可行性,进一步优化结构参数获得了以二氧化硅支撑的双层硅棒阵列。利用级联惠更斯表面的手性在光通讯波段实现了高效的偏振识别和偏振滤波。除了旋转层间角可以打破微结构体系对称性,斜入射电磁波也可打破对称结构的体系对称性。利用斜入射的圆偏振波激发了对称硅棒阵列中不同强度的电、磁偶极子共振模式,实现了高效、双带的非对称透射特性,12.68 THz处的非对称透射系数高达0.92,分析了电、磁偶极子共振对非对称透射特性的作用。为了获得可调的偏振调控特性,将对称硅棒和石墨烯结合通过电控石墨烯的费米能级实现了频率可调的非对称透射特性,并分析了石墨烯费米能级变化与共振频率移动的规律。为了增强石墨烯等离激元共振,提出了GxBNy结构模型。由于晶格匹配,石墨烯与hBN的结合提高了石墨烯载流子迁移率,增强了局域等离激元共振。G3BN2纳米带阵列将场局域在距石墨烯60 nm的范围内,因此石墨烯周围微小的折射率变化会很大程度的影响共振波长,进而实现了超灵敏的折射率传感。在6.79-10.43μm波段G3BN2纳米带阵列传感的灵敏度高达4.21μm/RIU。为了实现功能可选的偏振转换特性,通过优化硅棒几何参数激发了米氏多极子共振,并利用广义的多极子散射理论分解了电偶、磁偶、电四和磁四极子共振的散射强度,分析了各多极子共振对“x”型偏振透射系数谱的贡献。硅棒/石墨烯复合结构利用“x”型偏振透射系数谱实现了波长可调的半波片功能。巧妙地结合“x”型偏振透射系数谱和波长可调特性,实现了功能可选的偏振转换。此外,通过电控石墨烯的费米能级可以调控透射电磁波正交分量的相位,获得了从90°到270°连续变化的相位差,实现了从线偏振到多种偏振态的偏振转换。为了在含石墨烯可调超表面中获得更多的调控自由度,利用十字形金/石墨烯结构实现了二维可调的偏振选择性吸收,并讨论了基于二维调控特性的二进制和三进制偏振编码。含石墨烯可调超表面的响应波段局限在太赫兹和中红外波段,将电控可调的薄层TiN引入到近红外和可见光等较短波段超表面中。与石墨烯类似,薄层TiN的载流子浓度可以在类场效应管结构中通过门电压调控。在1.55μm附近,薄层TiN纳米带阵列实现了波长可调的偏振选择性反射。此外,利用耦合模理论设计了Au光栅/薄层TiN复合结构,实现了电控的大范围动态相位调制。利用史密斯曲线图分析了低耦合态、临界耦合态、过耦合态的相位特征。当共振散射通道和非共振通道的反射强度相当,随波长的增加在1.540μm前后发生180°相位突变。通过电控薄层TiN的载流子浓度使得复合结构的共振在低耦合态、临界耦合态和过耦合态之间转换,实现了337°的大范围相位调制。与以往电控石墨烯、ITO的动态相位调制结构相比,金光栅/薄层TiN复合结构实现了最大的调制范围。
陈娇[10]（2019）在《曲面超材料调控电磁波特性的研究》文中研究说明新型电磁超材料的结构设计和性能优化、电磁场与物质耦合作用的研究、超材料器件的制备等,对推动其在电磁隐身、光学器件等领域的应用具有重要意义。本文正是基于这些研究热点,以曲面超材料为研究对象,以结构设计和电磁响应特性为研究内容,采用数值模拟、理论分析和实验验证相结合的方式,研究了多种构型的曲面超材料对电磁波的调控特性,包括吸收特性、极化转换特性和传输特性等。主要工作和成果如下:（1）提出了一种矩形金属图案的锯齿状曲面超材料吸波器,当入射电磁波的电场方向与锯齿的脊垂直时,该吸波器可以在四个频点对入射电磁波几乎实现完美吸收。曲面超材料表面金属层中的电流分布表明,在入射电场的激发下,曲面超材料可以产生基频,二阶、三阶和四阶磁谐振,这是超材料具有多频吸波特性的根本原因。参数反演的数值结果显示在每个吸收峰,曲面超材料的等效阻抗实部近似等于1,虚部近似为零,表明等效阻抗理论依然适用于我们的曲面超材料。相较于具有相同金属图案的传统平面超材料,我们的曲面超材料吸波器在性能上获得大大提升。同时,仿真结果表明入射电磁波的偏振方向对吸收性质有显着影响,而锯齿的弯曲程度,在一定范围内对吸收特性的影响可忽略不计。我们这种利用单一结构实现多频点谐振的方式,可为研究和设计多频甚至宽频带超材料吸波器提供参考。（2）设计并制作了一种锯齿状双折射反射型多功能曲面超材料,它能够在低频段（2-8 GHz）对电磁波多频吸收,或者在高频段（8.43-11.55 GHz）将线极化入射波的极化方向旋转任意角度进行反射。产生这一现象的原因是,一方面锯齿状超材料保持了多频吸波的特性,另一方面弯折的锯齿状空间构型使得超材料的电磁特性对电磁波的极化方向变得敏感。在8.43-11.55 GHz的宽频带范围内,极化方向垂直和平行于锯齿脊的电磁波,入射到超材料后都发生全反射,但相位相差180°,因此,反射和入射波的偏振方向关于锯齿的脊对称。在实际应用中我们可以通过调节入射波的极化方向,或者改变曲面超材料的方位来灵活地选择和利用它的电磁调控特性。（3）设计并制作了一种锯齿状反射-透射型多功能曲面超材料,从5.24 GHz到14.52 GHz的宽频带内,对线极化入射波,我们的曲面超材料可以连续调节反射波和透射波的能量比,对圆极化入射波,它又可以将圆偏振波转化成线偏振波,电磁能量一半被反射一半透射出去。产生这一现象的原因是锯齿状曲面超材料在构型上的各项异性,使得其对极化方向不同的电磁波的响应产生巨大差异,具体而言就是方向垂直于锯齿的脊极化的波可以全部透射,而平行于锯齿的脊极化的波被全反射。这种锯齿状曲面超材料可以作为超宽带偏振分束器、圆-线极化转换器或是半波片,用于天线、传感、隐身等领域。（4）基于3D打印技术,设计并制作了一种前后表面都是一维正弦曲面,金属图案为双“L”的曲面手性超材料,实现了电磁波在8.26-9.13 GHz和9.21-11.16 GHz两个波段的双宽带非对称传输,非对称传输系数大于0.6。同时透射波可实现超宽带极化转换,极化转换率高于80%的相对带宽达到43.64%。仿真结果显示我们的设计和结论也可用于工作于THz波段的超材料研究。我们的曲面超材料具有结构简单,带宽宽等优点,在电磁开关、滤波、频率选择等领域具有潜在的应用价值。（5）基于3D打印技术,设计并制作了一种类似折纸结构的具有手征特性的二维曲面超材料。与具有相同金属图案的平面超材料相比,我们的二维曲面超材料可以在双频点实现巨圆二色性。表面电流分析表明,在谐振频点,金属中的表面电流产生的等效磁偶极子方向与电偶极子方向平行,是使得超材料产生手性选择特性的原因。同时,计算结果显示我们的曲面超材料可以有效地减小材料的相对密度,有利于功能材料向着轻质化方向发展。本文通过仿真设计、理论分析和实验测试相结合的方式,研究了三种锯齿状、一种双面正弦曲面和一种折纸构型的曲面超材料的电磁调控特性,内容涉及对电磁波的振幅、相位和传播方向的调节。我们的曲面超材料可用于隐、传感、天线等诸多领域,我们的设计思想有利于推动超材料功能器件向着小型化、一体化和轻质化方向发展。
二、基于双色性反射模型的彩色不变特征的研究（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、基于双色性反射模型的彩色不变特征的研究（论文提纲范文）
（1）基于经纬不同染色深度的色织物颜色评估及建模研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 色织物 |
| 1.2 色织物颜色预测研究现状 |
| 1.2.1 同色色纱交织织物颜色预测 |
| 1.2.2 异色色纱交织织物颜色预测 |
| 1.3 色织物颜色评估方法 |
| 1.3.1 色织物颜色视觉评估 |
| 1.3.2 色织物颜色色度测量评估 |
| 1.4 本课题研究的目的、意义及主要内容 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究目的及意义 |
| 第二章 色纱与色织物之间颜色相关性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 材料及药品 |
| 2.2.2 实验样品的设计 |
| 2.2.3 色织物样品的准备 |
| 2.3 测试方法 |
| 2.3.1 纱线色样的颜色测试 |
| 2.3.2 织物色样的颜色测试 |
| 2.3.3 同色性指数K值 |
| 2.3.4 预测误差 |
| 2.3.5 预测模型的准确性 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 经纬同深度纱线与其织物的颜色深度关系 |
| 2.4.2 由于织物组织结构产生颜色变化的原因 |
| 2.4.3 经纬异深度纱线与其织物的颜色深度关系 |
| 2.4.4 经纬异深度的色织物的颜色预测 |
| 2.5 本章结论 |
| 第三章 色织物视觉评估与仪器测量相关性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验样品 |
| 3.2.2 视觉评估实验 |
| 3.2.3 测试光源对视觉评估的影响 |
| 3.2.4 同色性指数K值 |
| 3.2.5 仪器测量色差 |
| 3.2.6 原始视觉数据的计算方法 |
| 3.2.7 原始视觉数据转换为视觉色差(ΔV)的方法 |
| 3.3 数据分析方法 |
| 3.3.1 PF/3 |
| 3.3.2 STRESS和 F-检验 |
| 3.3.3 ANOVA |
| 3.3.4 WD |
| 3.4 中色范围内色织物样品的结果与讨论 |
| 3.4.1 观察者重复性及精确性 |
| 3.4.2 光源对视觉评估的影响 |
| 3.4.3 色差公式预测性能的评价 |
| 3.4.4 人眼对色差的感知和接受容限 |
| 3.5 深色范围内色织物样品的结果与讨论 |
| 3.5.1 观察者重复性及精确性 |
| 3.5.2 色差公式预测性能的评价 |
| 3.5.3 人眼对色差的感知和接受容限 |
| 3.6 浅色范围内色织物样品的结果与讨论 |
| 3.6.1 观察者重复性及精确性 |
| 3.6.2 色差公式预测性能的评价 |
| 3.6.3 感知和接受色差容限值内的灰卡级别 |
| 3.7 同色性指数与色差值的相关性 |
| 3.8 本章结论 |
| 第四章 经纬不同染色深度的色织物颜色模型建立及验证 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模型建立 |
| 4.2.1 色织物颜色预测模型完善 |
| 4.2.2 流程设计和系统界面 |
| 4.3 模型效果分析及验证 |
| 4.3.1 验证用实验样品的设计及准备 |
| 4.3.2 验证方法 |
| 4.3.3 模型分析和验证 |
| 4.4 不同纱线细度和不同组织结构的结果 |
| 4.5 本章结论 |
| 第五章 主要结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
（2）面向对象下城市可见光航空影像植被信息提取研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 可见光波段植被提取研究现状 |
| 1.2.2 基于颜色不变原理阴影检测研究现状 |
| 1.2.3 基于颜色恒常原理阴影消除研究现状 |
| 1.3 本文研究内容和结构安排 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 本文结构安排 |
| 第二章 非阴影区域植被信息提取 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于可见光植被指数的植被信息提取方法 |
| 2.2.1 可见光植被指数 |
| 2.2.2 Otsu大津法阈值分割 |
| 2.3 面向对象下知识规则的植被信息提取方法 |
| 2.3.1 多尺度分割原理 |
| 2.3.2 面向对象知识规则建立 |
| 2.4 实验结果及分析 |
| 2.4.1 实验数据介绍 |
| 2.4.2 基于可见光植被指数植被信息提取 |
| 2.4.3 面向对象下知识规则植被信息提取 |
| 2.4.4 实验结果精度分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于彩色不变原理阴影检测 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 阴影的性质 |
| 3.2.1 阴影类型 |
| 3.2.2 阴影光谱性质 |
| 3.2.3 阴影颜色性质 |
| 3.2.4 阴影特点 |
| 3.3 彩色空间 |
| 3.3.1 彩色变换基本原理 |
| 3.3.2 RGB彩色空间 |
| 3.3.3 HSV彩色空间 |
| 3.3.4 YIQ彩色空间 |
| 3.3.5 C1C2C3 彩色空间 |
| 3.3.6 面向对象RGB-C1C2C3 |
| 3.4 实验结果综合分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于颜色恒常理论阴影消除 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 颜色校正原理 |
| 4.3 Gray World算法 |
| 4.4 Max-RGB算法 |
| 4.5 Gray Edge算法 |
| 4.6 Shades of Gray算法 |
| 4.7 实验结果综合分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 阴影区域植被信息提取 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 阴影区域植被信息提取 |
| 5.2.1 阴影消除后地物光谱信息分析 |
| 5.2.2 基于可见光植被指数VDVI阴影区域植被信息提取 |
| 5.2.3 面向对象下可见光植被指数VDVI阴影区域植被提取 |
| 5.2.4 结果分析 |
| 5.3 城市可见光航空影像植被信息提取综合分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（3）激光显示视觉健康与感知特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 激光显示技术 |
| 1.1.1 激光显示技术的发展 |
| 1.1.2 激光显示的分类 |
| 1.1.3 激光显示的特点 |
| 1.2 人眼光学特性及感知特性 |
| 1.2.1 人眼的生理构造 |
| 1.2.2 人眼的光学特性 |
| 1.2.3 人眼的感知亮度 |
| 1.2.4 人眼的色品分辨力 |
| 1.2.5 人眼的视觉敏锐度 |
| 1.3 光辐射对视觉健康的影响 |
| 1.3.1 光辐射对人眼的生物效应 |
| 1.3.2 光辐射损伤机理 |
| 1.3.3 光辐射安全相关物理量 |
| 1.3.4 光辐射损伤阈值的确定方法 |
| 1.4 图像质量的影响因素 |
| 1.5 论文的研究内容及创新点 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 创新点 |
| 1.6 论文的组织结构 |
| 第二章 光辐射安全相关标准分析 |
| 2.1 光辐射安全相关组织 |
| 2.2 ICNIRP相关导则进展分析 |
| 2.3 激光显示光辐射安全相关标准分析 |
| 2.3.1 光辐射安全相关现行标准 |
| 2.3.2 如何评估不同光源类型的激光显示光辐射安全 |
| 2.3.3 测量位置分析 |
| 2.3.4 显示器蓝光辐射分析 |
| 2.4 激光和非相干光辐射安全评价关系分析 |
| 2.4.1 照射限值关系分析 |
| 2.4.2 分类关系分析 |
| 2.4.3 物理量关系分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 激光显示的光辐射安全研究 |
| 3.1 扫描式激光显示光辐射安全研究 |
| 3.1.1 二项标准评估脉冲辐射的主要区别 |
| 3.1.2 最大允许输出功率比较 |
| 3.2 长焦激光投影显示光辐射安全研究 |
| 3.2.1 投影仪工作原理和参数 |
| 3.2.2 依据IEC60825-1:2014 评估光辐射安全 |
| 3.2.3 选择依据IEC62471-5:2015 评估光辐射安全 |
| 3.2.4 IEC62471-5:2015 不同危险类别光通量范围推导 |
| 3.3 超短焦激光投影显示系统光辐射安全评价要求研究 |
| 3.3.1 超短焦激光投影显示系统的特点 |
| 3.3.2 光辐射安全分类要求 |
| 3.3.3 制造商、用户和维护人员要求 |
| 3.4 超短焦激光投影显示系统光辐射安全评价方法研究 |
| 3.4.1 测量条件 |
| 3.4.2 测量方法 |
| 3.4.3 系统评价 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 激光显示的感知亮度与色度关系研究 |
| 4.1 感知亮度与色度 |
| 4.2 异色感知亮度匹配实验设置 |
| 4.3 实验图片及实验流程 |
| 4.3.1 实验图片 |
| 4.3.2 实验流程 |
| 4.4 实验结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 激光显示图像属性的恰可察觉差及其影响因素研究 |
| 5.1 恰可察觉差 |
| 5.2 图像属性的恰可察觉差实验设计 |
| 5.2.1 实验设置 |
| 5.2.2 图像属性的调整方法 |
| 5.2.3 恰可察觉差的确定方法 |
| 5.2.4 实验流程 |
| 5.3 实验结果与分析 |
| 5.3.1 实验结果 |
| 5.3.2 激光显示与液晶显示的恰可察觉差比较与分析 |
| 5.4 恰可察觉差的影响因素研究 |
| 5.4.1 图像内容对恰可察觉差的影响 |
| 5.4.2 峰值亮度的恰可察觉差影响因素分析 |
| 5.4.3 暗场亮度的恰可察觉差影响因素分析 |
| 5.4.4 色饱和度的恰可察觉差影响因素分析 |
| 5.4.5 细节层次感的恰可察觉差影响因素分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 激光显示图像质量模型研究 |
| 6.1 图像质量评分实验设计 |
| 6.1.1 实验目的 |
| 6.1.2 实验设置 |
| 6.1.3 实验流程 |
| 6.2 实验结果统计 |
| 6.3 实验结果分析 |
| 6.3.1 模型建立和权重分析 |
| 6.3.2 分析总结 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 论文总结 |
| 7.2 后续展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）基于二氧化钒的可调控太赫兹超材料及其手性特性的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 太赫兹(THz)波简介 |
| 1.1.1 THz波的电磁特性 |
| 1.1.2 THz波的产生 |
| 1.1.3 THz波的探测 |
| 1.1.4 THz波的应用 |
| 1.2 超材料 |
| 1.2.1 结构化的电磁材料 |
| 1.2.2 超材料的研究历史 |
| 1.2.3 超材料的发展方向及其研究现状 |
| 1.3 温控相变二氧化钒(VO_2)薄膜材料 |
| 1.3.1 VO_2薄膜及其相变特性 |
| 1.3.2 VO_2薄膜的生长 |
| 1.3.3 VO_2薄膜的表征 |
| 1.4 本论文的主要研究工作 |
| 第2章 THz超材料的制备工艺及时域光谱表征系统 |
| 2.1 THz超材料制备工艺介绍 |
| 2.1.1 基片预处理 |
| 2.1.2 匀光刻胶 |
| 2.1.3 光刻及套刻 |
| 2.1.4 金属热蒸镀 |
| 2.1.5 反应离子刻蚀 |
| 2.2 基于光电导天线的THz时域光谱表征系统 |
| 2.2.1 光电导效应产生和探测宽带THz波原理简介 |
| 2.2.2 空间光透射式THz时域光谱系统 |
| 2.2.3 空间光反射式THz时域光谱系统 |
| 2.2.4 光纤化角度扫描THz时域光谱系统 |
| 2.2.5 光纤化三维空间扫描THz时域光谱系统 |
| 2.3 基于光整流/电光效应搭建可调谐激发THz时域光谱系统 |
| 2.3.1 光整流/电光效应产生/探测宽带THz波原理简介 |
| 2.3.2 可调谐激发THz时域光谱系统的搭建 |
| 2.4 基于空间光透射式THz时域光谱系统表征VO_2薄膜 |
| 2.4.1 VO_2薄膜的制备工艺及流程 |
| 2.4.2 VO_2薄膜的表征 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 金属二维非手性THz超材料及其主、被动调制 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.1.1 二维超材料简介 |
| 3.1.2 偏振操控二维非手性超材料研究现状 |
| 3.2 具有无数对称轴的二维圆环构建吸收体超材料 |
| 3.2.1 设计方案 |
| 3.2.2 电磁仿真结果与讨论 |
| 3.2.3 吸收体超材料的被动调制 |
| 3.3 具有双垂直对称轴的二维开口环(SRRs)构建宽带手性保持反射镜 |
| 3.3.1 设计方案 |
| 3.3.2 电磁仿真结果与讨论 |
| 3.3.3 宽带手性保持反射镜的被动调制 |
| 3.4 具有单对称轴的二维SRRs构建带阻手性保持反射镜 |
| 3.4.1 设计方案 |
| 3.4.2 电磁仿真结果与讨论 |
| 3.4.3 带阻手性保持反射镜的被动调制 |
| 3.5 温控可调制的手性保持反射镜 |
| 3.5.1 温控可调制的第一类带阻/宽带手性保持反射镜 |
| 3.5.2 温控可调制的第二类带阻/宽带手性保持反射镜 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 金属二维手性THz超材料及其主动调制 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.1.1 二维手性简介 |
| 4.1.2 二维手性超材料的研究现状 |
| 4.2 基于二维手性超材料的THz手性反射镜 |
| 4.2.1 设计方案 |
| 4.2.2 电磁仿真结果与讨论 |
| 4.3 温控可切换的圆转换二向色性二维手性超材料 |
| 4.3.1 设计方案 |
| 4.3.2 电磁仿真结果与讨论 |
| 4.4 基于二维手性复合超材料的温控可切换手性反射镜 |
| 4.4.1 温控左旋圆偏振反射镜与传统反射镜的切换 |
| 4.4.2 温控左旋圆偏振反射镜与手性保持反射镜的切换 |
| 4.4.3 温控左旋圆偏振反射镜与右旋圆偏振反射镜的切换 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 金属三维手性THz超材料及其主动调制 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.1.1 三维手性简介 |
| 5.1.2 三维手性超材料的研究现状 |
| 5.2 温控可调制的线偏振非对称传输超材料 |
| 5.2.1 超材料的对称性及其电磁响应分析 |
| 5.2.2 设计方案 |
| 5.2.3 电磁仿真结果与讨论 |
| 5.2.4 温控线偏振非对称传输效应 |
| 5.3 温控可调制的光学活性及线偏振转换超材料 |
| 5.3.1 设计方案 |
| 5.3.2 电磁仿真及实验测量结果与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 介质手性THz超材料及其双带高效功能器件 |
| 6.1 研究背景 |
| 6.1.1 二次旋转对称二维手性超材料的电磁响应 |
| 6.1.2 高效偏振操控超材料的研究现状 |
| 6.2 手性切换的双带高效非对称传输超材料 |
| 6.2.1 设计方案 |
| 6.2.2 电磁仿真结果及讨论 |
| 6.3 覆盖2π相位周期的手性切换双频介质超材料 |
| 6.4 手性切换的双频高效异常衍射光栅 |
| 6.5 手性切换的双频高效全息成像超材料 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 金属等离子体诱导透明THz超材料及其主、被动调制 |
| 7.1 研究背景 |
| 7.1.1 电磁诱导透明(EIT)与等离子体诱导透明(PIT)效应简介 |
| 7.1.2 PIT超材料的研究现状 |
| 7.2 三能级明模-明模耦合PIT THz超材料及其主/被动调制 |
| 7.2.1 设计方案 |
| 7.2.2 电磁仿真及实验表征结果与讨论 |
| 7.2.3 PIT超材料的被动调制与鲁棒性能分析 |
| 7.2.4 温控可调制的PIT超材料 |
| 7.2.5 偏振无关的PIT超材料及其温控调制 |
| 7.2.6 偏振切换的双带PIT超材料及其温控调制 |
| 7.3 四能级双透明窗口PIT超材料及其被动调制 |
| 7.3.1 四能级EIT现象的能级耦合分析 |
| 7.3.2 设计方案 |
| 7.3.3 双透明窗口PIT超材料的被动调制与讨论 |
| 7.4 四能级双透明窗口PIT超材料的温控调制 |
| 7.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文及参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（5）无色圆明亮钻石及合成红宝石光学效果研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 选题意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 主要工作 |
| 2 钻石闪烁质量的评价 |
| 2.1 实验方法 |
| 2.1.1 实验标本 |
| 2.1.2 采集钻石图像 |
| 2.1.3 肉眼评价钻石闪烁质量 |
| 2.1.4 图像信息数字化 |
| 2.1.5 色差数据降阶 |
| 2.2 熵值法评价钻石闪烁质量 |
| 2.2.1 实验方法 |
| 2.2.2 确定熵值法评价钻石闪烁质量规则 |
| 2.3 皮尔逊相关性分析 |
| 2.4 小结 |
| 3 钻石闪烁对其视觉大小的影响 |
| 3.1 测量钻石视觉半径 |
| 3.2 计算钻石的溢出系数 |
| 3.3 计算钻石理论溢出系数 |
| 3.4 小结 |
| 4 合成红宝石光学效果的研究 |
| 4.1 实验方法 |
| 4.1.1 获取合成红宝石标本 |
| 4.1.2 紫外-可见光光谱测试 |
| 4.1.3 采集合成红宝石图像 |
| 4.1.4 校准合成红宝石图像颜色 |
| 4.1.5 选取合成红宝石图像颜色 |
| 4.1.6 测色仪测量颜色参数 |
| 4.2 实验结果及分析 |
| 4.2.1 紫外-可见光光谱分析 |
| 4.2.2 合成红宝石二色性分析 |
| 4.2.3 合成红宝石颜色分析 |
| 4.2.4 测色仪测量结果 |
| 4.3 刻面合成红宝石光学效果研究 |
| 4.3.1 图像信息数字化 |
| 4.3.2 熵值法评价刻面宝石光学效果 |
| 4.3.3 皮尔逊相关性分析结果 |
| 4.4 合成红宝石与钻石光学效果差异 |
| 4.5 小结 |
| 5 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（6）像素偏振成像技术及其在数字全息显微中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 偏振的数学表示 |
| 1.3 偏振成像的应用 |
| 1.4 偏振相机 |
| 1.4.1 时间分割型 |
| 1.4.2 振幅分割型 |
| 1.4.3 孔径分割型 |
| 1.4.4 焦平面分割型/像素化偏振调制 |
| 1.5 像素偏振片阵列 |
| 1.5.1 基于二向色性吸收的像素偏振片阵列 |
| 1.5.2 基于双折射效应的像素偏振片阵列 |
| 1.5.3 基于液晶的像素偏振片阵列 |
| 1.5.4 基于金属纳米栅线的像素偏振片阵列 |
| 1.6 研究内容与章节安排 |
| 第2章 像素模型和参数标定 |
| 2.1 像素模型 |
| 2.1.1 测量方程 |
| 2.1.2 调制参数和非均匀性 |
| 2.1.3 噪声 |
| 2.2 参数标定 |
| 2.2.1 实验标定原理 |
| 2.2.2 实验标定结果 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 斯托克斯参量的估计 |
| 3.1 理想调制下的估计 |
| 3.1.1 基于插值的估计 |
| 3.1.2 基于频域滤波的估计 |
| 3.2 非均匀调制下的估计 |
| 3.2.1 局部最小二乘估计 |
| 3.2.2 全局光滑正则估计 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 系统误差 |
| 4.1 估值误差理论评估 |
| 4.1.1 理想调制下的傅里叶分析评估 |
| 4.1.2 非均匀调制下的数值模拟评估 |
| 4.1.3 正则化参数的选择 |
| 4.2 估值表现实验评估 |
| 4.2.1 理想调制下的定性和定量评估 |
| 4.2.2 非均匀调制下的定性评估 |
| 4.3 数值标定方法中的问题 |
| 4.4 旋转半波片实验设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 随机误差 |
| 5.1 整体误差与系统误差、随机误差的关系 |
| 5.2 噪声随机误差权重 |
| 5.2.1 理想调制 |
| 5.2.2 非均匀调制 |
| 5.3 像素偏振相机性能参数对随机误差的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 数字全息显微 |
| 6.1 全息与相移 |
| 6.1.1 时间相移 |
| 6.1.2 空间相移 |
| 6.2 显微全息图频谱分析 |
| 6.3 衍射计算 |
| 6.4 实验 |
| 6.4.1 数值聚焦 |
| 6.4.2 分辨率验证 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（7）基于非朗伯光度立体的三维重建研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究问题 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 本文组织结构 |
| 第2章 相关研究工作综述 |
| 2.1 背景知识 |
| 2.1.1 双向反射分布函数 |
| 2.1.2 基于朗伯体的光度立体 |
| 2.2 非朗伯物体下的光度立体算法 |
| 2.2.1 异常点去除法 |
| 2.2.2 基于分析模型的方法 |
| 2.2.3 基于BRDF一般性质的方法 |
| 2.2.4 其它方法 |
| 2.3 基于法向的单视图三维重建 |
| 2.4 基于法向的多视图三维重建 |
| 2.4.1 基于网格模型形变的多视图三维重建 |
| 2.4.2 基于多视图光度立体的三维重建 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于凸优化的从法向恢复物体形状法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 本章算法 |
| 3.2.1 基于梯度的积分重建 |
| 3.2.2 构造变分框架 |
| 3.2.3 函数离散化 |
| 3.3 实验及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于高光分离法的光度立体算法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 本章算法 |
| 4.2.1 基于双色反射模型的图像分解 |
| 4.2.2 表面法向和反射系数的计算 |
| 4.3 实验及分析 |
| 4.3.1 阈值分析 |
| 4.3.2 图像输入数量分析 |
| 4.3.3 DiLiGenT的量化分析 |
| 4.3.4 实拍数据的量化分析 |
| 4.3.5 三维结果量化分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 近光源下基于多视图光度立体的三维重建算法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 本章算法 |
| 5.2.1 各向同性BRDF的基本性质 |
| 5.2.2 等高线求解 |
| 5.2.3 基于深度传播的三维重建 |
| 5.2.4 基于近光源影响的分析 |
| 5.2.5 基于相机透视投影的分析 |
| 5.2.6 反射属性采集 |
| 5.3 多视图光度立体数据集 |
| 5.4 实验及分析 |
| 5.4.1 室内及桌面扫描结果评测 |
| 5.4.2 算法分析 |
| 5.4.3 关于DiLiGenT-MV的法向及形状的量化分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 基于非朗伯光度立体的三维重建原型系统 |
| 6.1 原型系统框架 |
| 6.2 系统设备 |
| 6.3 标定 |
| 6.3.1 经典光源方向标定法 |
| 6.3.2 Ring-light光源方向标定 |
| 6.3.3 Ring-light光源强度标定 |
| 6.4 采集样例 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结和展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间的科研成果 |
（8）金属手性微纳结构的非对称传输与圆二色性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 表面等离激元发展概述 |
| 1.2 表面等离激元基本原理 |
| 1.2.1 表面等离极化激元 |
| 1.2.2 局域表面等离激元 |
| 1.3 表面等离激元的激发原理 |
| 1.4 金属手性微纳结构的光手性 |
| 1.4.1 手性与对称性的关系 |
| 1.4.2 金属手性微纳结构的光手性意义 |
| 1.4.3 金属手性微纳结构光手性研究进展与挑战 |
| 1.5 本文研究的主要工作 |
| 第2章 数值计算方法与仿真 |
| 2.1. 引言 |
| 2.2. 有限元算法简介 |
| 2.3. 基于有限元算法的波动方程 |
| 2.4 COMSOL Multiphysics商业软件简介 |
| 2.4.1. 射频模块 |
| 2.5 有限元法中金属材料的色散关系 |
| 2.6. 本章小结 |
| 第3章 倾斜矩形孔阵列的可调非对称传输特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结构和计算方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 非对称传输光谱特性 |
| 3.3.2 结构周期对非对称传输特性的影响 |
| 3.3.3 结构参数对非对称传输特性的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 纳米孔和倾斜纳米棒构成的超表面的手性特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 结构和计算方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 超表面的圆二色性光谱特性 |
| 4.3.2 超表面结构参数对手性特性的影响 |
| 4.3.3 超表面结构变化的手性特性的影响 |
| 4.3.4 倾斜纳米棒数量对手性特性的影响 |
| 4.3.5 入射光的偏振态和方向对手性特性的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 平面复合金属微纳结构的圆二色性特性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 计算方法和结构 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 圆二色性光谱分析 |
| 5.3.2 共振模式分析 |
| 5.3.3 圆二色性对结构参数的依赖性 |
| 5.3.4 结构变化对圆二色性的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 双层互相交叉纳米棒阵列的圆二色性特性 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 结构和计算方法 |
| 6.3 计算结果与讨论 |
| 6.3.1 圆二色性光谱特征分析 |
| 6.3.2 共振模式分析 |
| 6.3.3 结构参数对耦合模式的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间科研成果 |
（9）基于电控可调超表面的偏振调控特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 超材料的研究进展 |
| 1.3 偏振调控超材料的研究进展 |
| 1.3.1 手性超材料的研究进展 |
| 1.3.2 偏振转换超材料的研究现状 |
| 1.4 可调超表面的研究进展 |
| 1.4.1 可调超表面的研究现状 |
| 1.4.2 电控可调超表面的研究现状 |
| 1.5 本文的主要研究工作与内容安排 |
| 第2章 级联惠更斯表面的手性及应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 级联惠更斯表面的圆二色性和圆转换二向色性 |
| 2.2.1 惠更斯表面的构建 |
| 2.2.2 级联惠更斯表面的对称性破缺 |
| 2.2.3 级联惠更斯表面的手性及电、磁偶极子辐射场相干模型 |
| 2.3 级联惠更斯表面的手性应用 |
| 2.3.1 基于透射式圆二色性和圆转换二向色性的偏振识别 |
| 2.3.2 基于反射式圆转换二向色性的偏振滤波 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 含石墨烯可调超表面的非对称透射和传感特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 石墨烯的电学调控特性及数值计算方法 |
| 3.3 对称硅棒/石墨烯复合结构的可调非对称透射特性 |
| 3.3.1 斜入射电磁波激发的非对称透射特性及共振模式分析 |
| 3.3.2 基于电控石墨烯费米能级的可调非对称透射特性 |
| 3.4 多层石墨烯/六角氮化硼纳米带阵列的超灵敏折射率传感 |
| 3.4.1 增强石墨烯局域等离激元共振的GxBNy结构模型 |
| 3.4.2 G3BN2 纳米带阵列的超灵敏折射率传感 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 含石墨烯可调超表面的偏振转换特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 硅棒/石墨烯复合结构的偏振转换特性 |
| 4.2.1 硅棒阵列中米氏多极子共振强度的定量分析 |
| 4.2.2 基于米氏多极子共振的半波片 |
| 4.2.3 基于米氏多极子共振和可调特性的起偏器 |
| 4.2.4 基于动态相位调制的偏振转换 |
| 4.3 含石墨烯可调超表面的二维调控特性及应用 |
| 4.3.1 二维可调超表面的微结构构建及理论依据 |
| 4.3.2 基于二维调控特性的二进制和三进制偏振编码 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 含薄层氮化钛可调超表面的偏振选择和相位调制特性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 薄层氮化钛载流子浓度的电学调控 |
| 5.3 含薄层氮化钛可调超表面的偏振选择性反射 |
| 5.3.1 薄层氮化钛纳米带阵列的偏振选择性反射 |
| 5.3.2 基于电控薄层氮化钛载流子浓度的可调偏振选择性反射 |
| 5.4 含薄层氮化钛可调超表面的动态相位调制特性 |
| 5.4.1 利用耦合模理论设计的金光栅/薄层氮化钛复合结构 |
| 5.4.2 电控的动态相位调制及基于史密斯曲线图的调控范围分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（10）曲面超材料调控电磁波特性的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 超材料概述 |
| 1.3 曲面超材料研究现状 |
| 1.4 主要内容和章节介绍 |
| 2 基本理论与实验 |
| 2.1 超材料吸波器的理论基础 |
| 2.1.1 超材料的吸波原理 |
| 2.1.2 超材料吸波器的理论研究方法 |
| 2.2 电磁波的极化形式 |
| 2.3 手性超材料的基础理论和研究方法 |
| 2.3.1 手性超材料的基础理论 |
| 2.3.2 手性超材料的琼斯矩阵方法 |
| 2.4 仿真设计与实验 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 锯齿状多频吸波器研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 锯齿状多频超材料吸波器的模型设计 |
| 3.3 仿真与实验结果 |
| 3.3.1 吸收率 |
| 3.3.2 等效阻抗 |
| 3.3.3 表面电流 |
| 3.3.4 入射波的极化方向和二面角对吸收特性的影响 |
| 3.3.5 结构参数对吸收特性的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 锯齿状一体化可调多功能曲面超材料研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 圆环结构的双频带吸波器和宽频带极化转换器(ZBRMM) |
| 4.2.1 模型设计与实验制作 |
| 4.2.2 仿真和实验结果 |
| 4.2.3 吸波和宽带极化转换的机理 |
| 4.2.4 对反射电磁波极化方向的任意调节 |
| 4.2.5 二面角和入射角对ZBRMM性能的影响 |
| 4.3 竖条结构的偏振分束器和极化转换器(ZRTMM) |
| 4.3.1 模型设计与实验制作 |
| 4.3.2 横电波和横磁波正入射时的反射和透射系数 |
| 4.3.3 基于ZRTMM的分束器和极化转换器 |
| 4.3.4 入射角和二面角对ZRTMM性能的影响 |
| 4.4 本章小节 |
| 5 3D打印曲面手性超材料的传输特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 具有非对称传输特性的双面正弦结构超材料 |
| 5.2.1 超材料的非对称传输特性 |
| 5.2.2 模型设计与实验制作 |
| 5.2.3 透射波的极化状态 |
| 5.2.4 参数对非对称传输性能的影响 |
| 5.2.5 工作于THz波段的非对称传输器 |
| 5.3 具有圆二色性的折纸结构超材料 |
| 5.3.1 模型设计与实验制作 |
| 5.3.2 仿真、实验结果与分析 |
| 5.3.3 曲面的形状对圆二色性的影响 |
| 5.3.4 曲面超材料的相对密度 |
| 5.3.5 太赫兹波段的仿真结果 |
| 5.4 本章小节 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文内容总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
四、基于双色性反射模型的彩色不变特征的研究（论文参考文献）
- [1]基于经纬不同染色深度的色织物颜色评估及建模研究[D]. 王小艳. 江南大学, 2021(01)
- [2]面向对象下城市可见光航空影像植被信息提取研究[D]. 苏龙飞. 合肥工业大学, 2021(02)
- [3]激光显示视觉健康与感知特性研究[D]. 王飞霞. 东南大学, 2021
- [4]基于二氧化钒的可调控太赫兹超材料及其手性特性的研究[D]. 刘蒙. 天津大学, 2020(01)
- [5]无色圆明亮钻石及合成红宝石光学效果研究[D]. 刘富康. 中国地质大学(北京), 2020(10)
- [6]像素偏振成像技术及其在数字全息显微中的应用[D]. 姜兆祥. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [7]基于非朗伯光度立体的三维重建研究[D]. 李敏. 浙江大学, 2020(08)
- [8]金属手性微纳结构的非对称传输与圆二色性研究[D]. 吐达洪·阿巴. 陕西师范大学, 2020(02)
- [9]基于电控可调超表面的偏振调控特性研究[D]. 姜欢. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [10]曲面超材料调控电磁波特性的研究[D]. 陈娇. 华中师范大学, 2019(07)