基于FPGA的全偏振高光谱遥感测量装置研究
| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 1 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 引言 | 第9页 |
| 1.2 课题背景 | 第9-13页 |
| 1.2.1 偏振遥感探测 | 第9-10页 |
| 1.2.2 高光谱遥感 | 第10-11页 |
| 1.2.3 偏振遥感与高光谱成像探测的结合 | 第11页 |
| 1.2.4 干涉数据的处理方法 | 第11-13页 |
| 1.3 本文的主要内容与结构安排 | 第13-15页 |
| 2 系统总体方案设计 | 第15-23页 |
| 2.1 系统需求分析与功能模块 | 第15-16页 |
| 2.2 硬件与软件平台 | 第16-21页 |
| 2.2.1 Cyclone Ⅳ系列FPGA芯片 | 第16-18页 |
| 2.2.2 图像采集设备 | 第18页 |
| 2.2.3 数据存储设备 | 第18-19页 |
| 2.2.4 Quartus Ⅱ具介绍 | 第19页 |
| 2.2.5 NIOS Ⅱ软核处理器介绍 | 第19-21页 |
| 2.4 系统总体设计 | 第21-22页 |
| 2.5 本章小结 | 第22-23页 |
| 3 全偏振高光谱恢复算法的设计与实现 | 第23-32页 |
| 3.1 干涉光谱重构算法 | 第23-29页 |
| 3.1.1 背景去除 | 第23-24页 |
| 3.1.2 去相关性 | 第24-25页 |
| 3.1.3 滤波去噪 | 第25页 |
| 3.1.4 分辨率与切趾问题 | 第25-28页 |
| 3.1.5 傅里叶变换 | 第28-29页 |
| 3.2 全偏振测量原理 | 第29-31页 |
| 3.2.1 偏振态的表示方法 | 第29-30页 |
| 3.2.2 全偏振参数测量 | 第30-31页 |
| 3.3 本章小结 | 第31-32页 |
| 4 基于Quartus Ⅱ的硬件设计 | 第32-45页 |
| 4.1 图像采集模块 | 第32-38页 |
| 4.1.1 图像传感器配置 | 第32-35页 |
| 4.1.2 图像数据格式转换 | 第35-38页 |
| 4.2 图像缓存的实现 | 第38-42页 |
| 4.2.1 图像缓存方案选定 | 第38-39页 |
| 4.2.2 SDRAM的相关操作 | 第39-40页 |
| 4.2.3 缓存系统的设计 | 第40-42页 |
| 4.3 图像显示模块 | 第42-44页 |
| 4.4 本章小结 | 第44-45页 |
| 5 基于NIOS Ⅱ的软件设计 | 第45-54页 |
| 5.1 FPGA与NIOS Ⅱ的通信 | 第45-48页 |
| 5.1.1 自定义外设组件 | 第45-46页 |
| 5.1.2 自定义外设组件的设计 | 第46-48页 |
| 5.2 图像存储模块 | 第48-53页 |
| 5.2.1 图像格式封装 | 第48-49页 |
| 5.2.2 SD卡读写驱动实现 | 第49-52页 |
| 5.2.3 文件系统的实现 | 第52-53页 |
| 5.3 本章小结 | 第53-54页 |
| 6 实验结果及分析 | 第54-63页 |
| 6.1 镜头参数设定与采样点数分析 | 第54-55页 |
| 6.1.1 镜头参数设定 | 第54-55页 |
| 6.1.2 采样点数分析 | 第55页 |
| 6.2 高光谱恢复实验与结果分析 | 第55-60页 |
| 6.2.1 成像光谱定标 | 第55-56页 |
| 6.2.2 405nm激光器高光谱恢复 | 第56-57页 |
| 6.2.3 LED绿光光源高光谱恢复 | 第57-58页 |
| 6.2.4 色散补偿 | 第58-60页 |
| 6.3 全偏振恢复实验与结果分析 | 第60-61页 |
| 6.4 提高干涉图信噪比及光谱分辨率的方法 | 第61-62页 |
| 6.5 本章小结 | 第62-63页 |
| 7 工作总结与展望 | 第63-64页 |
| 7.1 工作总结 | 第63页 |
| 7.2 展望 | 第63-64页 |
| 参考文献 | 第64-67页 |
| 作者简历及在学期间所取得的科研成果 | 第67页 |
