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2024年4月16日发(作者:splice(index)

第42卷第1期

2020年3月

      

JournalofNanchangUniversity(Engineering&Technology)

南昌大学学报(工科版)

Vol.42No.1

Mar.2020

 

  文章编号:1006

0456(2020)01

0081

04

基于偏振散射特性的仿生植被识别方法研究

王晓ꎬ徐将ꎬ刘木华

(江西农业大学工学院ꎬ江西南昌330045)

  摘要:为了研究仿生植被涂层的检测问题ꎬ从电磁波的偏振特性出发ꎬ研究了平面单色波的斯托克斯矢量与空

间几何参数和相位参数之间的几何含义ꎬ利用偏振椭圆及其几何参数建立了物理模型ꎬ结合电场矢量方程ꎬ得到了

被测量样品表面的振幅比(K)、相位延迟(δ)和偏振度(P)ꎮ分别通过7个不同的测量角度对樟树树叶和3种绿色

仿生涂层进行实验ꎬ利用测量数据分析了4种物质表面的偏振散射特征ꎬ最后应用菲涅尔方程验证理论模型ꎮ

关键词:仿生植被ꎻ绿色涂层ꎻ偏振散射ꎻ空间角度

中图分类号:TQ02    文献标志码:A

Studyonthemethodofbiomimeticvegetation

recognitionbasedonpolarizationscattering

(SchoolofEngineeringꎬJiangxiAgriculturalUniversityꎬNanchang330045ꎬChina)

WANGXiaoꎬXUJiangꎬLIUMuhua

Stokesvectorofplanarmonochromaticwaveandthespatialgeometricparametersandphaseparameterswasstudied

fromthepolarizationcharacteristicsofelectromagneticwaves.Thephysicalmodelwasestablishedbyusingthepolar ̄

(K)ꎬphaseretardation(δ)anddegreeofpolarization(P)ofthesurfaceofthesampletobemeasuredwereob ̄

tained.Theeucalyptusleavesandthreegreenbiomimeticcoatingsweretestedbysevendifferentmeasuringangles.

Fresnelequationwasusedtoverifythetheoreticalmodel.

  随着城市化趋势的不断加速ꎬ使得人类生活远

离了自然环境ꎮ现代科技的发展促使仿生植被的制

作更加逼真ꎬ导致越来越多的人更愿意用不需要打

理的仿生植物来美化自己的家园ꎮ在城市公共绿地

中ꎬ为了追求景观效果ꎬ体现某种异域风情ꎬ用聚酯、

玻璃丝布、塑料、涂料等化工原料制作的假植被随处

可见ꎮ但是ꎬ经过风雨侵蚀ꎬ仿生植被的外观会变得

日益陈旧ꎬ制作材料不可降解ꎬ一种新的城市污染油

然而生

[1

4]

Dingemans等

[5]

利用提出了一种新的高光谱成

KeyWords:biomimeticvegetationꎻgreencoatingꎻpolarizationscatteringꎻspatialangle

行成像ꎮ该模型能够快速、重复地测量250μm厚

的涂层ꎮWu等

[6]

用红外辐射计测量了涂料表面的

红外发射率ꎮ验证了涂层具有较低的发射率值和优

良的光学性能ꎮ复合涂层的红外发射率随涂层厚度

的增加而显著增加ꎬ当涂层厚度大于80μm时ꎬ红

外发射率接近于一个常数ꎮBasu等

[7]

利用荧光测

量技术研究了芘酯在甲苯和有机硅聚合物中的光物

理性质ꎮ证明了在用于风洞模型表面压力分布测量

的压敏涂料中ꎬ新的芘衍生物具有取代芘的潜力ꎮ

Seemuang等

[8]

利用巴克豪森噪声(BHN)技术测量

高速刀具涂层的厚度ꎮ分别对涂有2种不同材料

izationellipseanditsgeometricparameters.Combinedwiththeelectricfieldvectorequationꎬtheamplituderatio

Thepolarizationscatteringcharacteristicsofthefourmaterialswereanalyzedbyusingthemeasureddata.Finallyꎬthe

Abstract:Inordertostudythedetectionofbiomimeticvegetationcoatingꎬthegeometricalmeaningbetweenthe

像方法ꎬ利用系数无关散射模型对涂层表面厚度进

收稿日期:2019

11

26ꎮ

基金项目:国家自然科学基金资助项目(31271612)ꎮ

作者简介:王晓(1986—)ꎬ女ꎬ实验师ꎻ通信作者:徐将(1986—)ꎬ男ꎬ讲师ꎬ博士ꎬxujiangstart@163.comꎮ

引文格式:王晓ꎬ徐将ꎬ刘木华.基于偏振散射特性的仿生植被识别方法研究[J].南昌大学学报(工科版)ꎬ2020ꎬ42(1):81

84.

本文标签: 偏振 测量 涂层 仿生

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