| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第11-23页 |
| 1.1 成像光谱技术 | 第11-15页 |
| 1.1.1 成像光谱技术的意义 | 第11-13页 |
| 1.1.2 成像光谱技术的分类 | 第13-15页 |
| 1.2 编码孔径成像光谱技术 | 第15-20页 |
| 1.2.1 国内外发展情况 | 第15-19页 |
| 1.2.2 编码孔径成像光谱系统的关键技术 | 第19-20页 |
| 1.3 本文主要研究内容及章节安排 | 第20-23页 |
| 2 编码孔径成像光谱技术理论分析与仿真研究 | 第23-51页 |
| 2.1 成像方式与信噪比 | 第23-29页 |
| 2.1.1 光机扫描式 | 第23-24页 |
| 2.1.2 推扫式 | 第24-25页 |
| 2.1.3 基于编码孔径的凝视成像式 | 第25-29页 |
| 2.2 光学系统结构与关键元件 | 第29-37页 |
| 2.2.1 光学系统结构 | 第29-30页 |
| 2.2.2 衍射光栅 | 第30-31页 |
| 2.2.3 DMD | 第31-34页 |
| 2.2.4 光学系统设计结果 | 第34-37页 |
| 2.3 图谱混叠分析 | 第37-41页 |
| 2.4 光谱分辨率与谱线弯曲 | 第41-45页 |
| 2.5 光谱定标与模板定位 | 第45-50页 |
| 2.6 本章小结 | 第50-51页 |
| 3 编码矩阵设计与信噪比分析 | 第51-81页 |
| 3.1 编码矩阵设计的优良性准则 | 第51-56页 |
| 3.1.1 称重设计原理 | 第51-52页 |
| 3.1.2 优良性准则 | 第52-54页 |
| 3.1.3 二值化方案比较 | 第54-56页 |
| 3.2 单矩阵编码 | 第56-63页 |
| 3.2.1 对称设计矩阵 | 第56-59页 |
| 3.2.2 最大行列式矩阵 | 第59-61页 |
| 3.2.3 Hadamard派生矩阵 | 第61-63页 |
| 3.3 双矩阵编码 | 第63-68页 |
| 3.4 基于DMD结构特点的编码矩阵设计 | 第68-74页 |
| 3.4.1 动态范围与编码通道数扩展 | 第68-70页 |
| 3.4.2 快速Hadamard变换 | 第70-72页 |
| 3.4.3 兼顾实时性和信噪比的编码矩阵设计 | 第72-74页 |
| 3.5 空间维编解码仿真实验 | 第74-78页 |
| 3.6 本章小结 | 第78-81页 |
| 4 基于DMD的编码孔径成像光谱仪样机设计 | 第81-103页 |
| 4.1 编码孔径成像光谱系统组成 | 第81-87页 |
| 4.1.1 DMD驱动控制板 | 第82-83页 |
| 4.1.2 上位机显控终端 | 第83-85页 |
| 4.1.3 探测器模块 | 第85-87页 |
| 4.1.4 光谱复原数据处理系统 | 第87页 |
| 4.2 DMD驱动逻辑设计 | 第87-96页 |
| 4.2.1 模块层次设计与行为描述 | 第87-90页 |
| 4.2.2 逻辑设计要点与二值图像显示结果 | 第90-93页 |
| 4.2.3 实时性分析与存储量计算 | 第93-96页 |
| 4.3 定标模板数据传输通路设计 | 第96-100页 |
| 4.3.1 USB接口 | 第96页 |
| 4.3.2 存储器控制器接口 | 第96-98页 |
| 4.3.3 数据传输通路设计 | 第98-100页 |
| 4.4 样机成像实验 | 第100-101页 |
| 4.5 本章小结 | 第101-103页 |
| 5 实时光谱复原技术研究 | 第103-115页 |
| 5.1 硬件加速技术 | 第103-104页 |
| 5.2 MPSoC嵌入式处理平台 | 第104-106页 |
| 5.2.1 嵌入式芯片比较 | 第104-105页 |
| 5.2.2 Xilinx Zynq-7000 MPSoC | 第105-106页 |
| 5.3 光谱复原数据处理系统 | 第106-111页 |
| 5.3.1 基于异构多核架构的高速总线传输 | 第106-108页 |
| 5.3.2 基于FHT的解码复原设计 | 第108-111页 |
| 5.4 硬件加速解码复原实验 | 第111-114页 |
| 5.5 本章小结 | 第114-115页 |
| 6 总结与展望 | 第115-117页 |
| 6.1 总结 | 第115-116页 |
| 6.2 展望 | 第116-117页 |
| 参考文献 | 第117-123页 |
| 作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第123-124页 |