目录
“偏振成像探测技术学术丛书”序
前言
第1章 偏振概念与表征 1
1.1 偏振光的概念与分类 1
1.1.1 光偏振现象的发现与诠释1
1.1.2 偏振光的概念3
1.1.3 偏振光的分类4
1.2 光偏振态的表示方法 6
1.2.1 三角函数法7
1.2.2 琼斯矢量法8
1.2.3 斯托克斯矢量法与缪勒矩阵 17
1.2.4 庞加莱球法 33
1.3 本章小结 37
第2章 偏振成像探测 38
2.1 偏振成像及其分类 38
2.1.1 偏振成像概念 38
2.1.2 偏振成像探测技术分类 39
2.2 偏振成像探测的优势 42
2.2.1 穿透烟雾 43
2.2.2 凸显目标 44
2.2.3 识别真伪 45
2.3 偏振成像探测技术发展历程 46
2.4 本章小结 62
第3章 典型偏振成像探测系统 63
3.1 分时型偏振成像探测系统 63
3.1.1 偏光元件型偏振成像探测系统 63
3.1.2 基于液晶可变相位延迟器的偏振成像系统 67
3.2 同时型偏振成像探测系统 73
3.2.1 分振幅偏振成像探测系统 73
3.2.2 分孔径偏振成像探测系统 75
3.2.3 分焦平面偏振成像探测系统 77
3.3 干涉型偏振成像系统 79
3.3.1 双折射棱镜型干涉偏振成像仪 80
3.3.2 萨瓦板平板型干涉偏振成像仪 81
3.3.3 偏振光栅型干涉偏振成像仪 82
3.3.4 Sagnac型干涉偏振成像系统 84
3.4 Mueller矩阵偏振成像系统 86
3.4.1 Mueller矩阵偏振成像原理 86
3.4.2 基于双波片旋转的Mueller矩阵偏振显微成像 87
3.4.3 基于偏振CCD的Mueller矩阵显微成像 89
3.4.4 Mueller矩阵偏振内窥成像 91
第4章 偏振成像探测科学问题与关键技术 93
4.1 偏振成像探测科学问题 93
4.2 目标/背景偏振特性关键技术及应用 95
4.2.1 目标 /背景偏振特性关键技术 95
4.2.2 典型范例：目标偏振特性高置信度模型构建 96
4.3 偏振传输演化特性(复杂环境干扰剥离)关键技术及应用 105
4.3.1 复杂环境干扰剥离关键技术105
4.3.2 典型范例：大气中偏振光传输演化模型构建105
4.4 偏振信息获取关键技术及应用 111
4.4.1 面向应用的偏振信息获取关键技术111
4.4.2 典型范例：萨瓦板型宽波段干涉偏振成像技术112
4.5 偏振图像重构关键技术及应用 119
4.5.1 偏振图像重构关键技术119
4.5.2 基于偏振信息的目标三维重建技术119
第5章 典型偏振成像探测技术应用 127
5.1 日常生活中的应用 127
5.1.1 偏光眼镜127
5.1.2 相机偏振镜128
5.2 遥感探测中的应用 129
5.2.1 大气偏振遥感129
5.2.2 地物偏振遥感134
5.2.3 仿生偏振导航136
5.3 生物医学与疾病诊断中的应用 139
5.3.1 Mueller矩阵偏振显微成像在病理诊断中的应用 141
5.3.2 Mueller矩阵偏振显微成像在体成像中的应用 144
5.4海洋监测中的应用 147
5.4.1 海洋溢油赤潮监测147
5.4.2 水下清晰化成像150
5.5 军事应用 154
5.5.1 目标偏振特性分析及仿真155
5.5.2 传输介质对偏振探测效果的影响161
5.5.3 目标偏振探测163
5.5.4 偏振信息处理167
5.6 本章小结 168
第6章 偏振成像探测发展趋势与展望 169
6.1 目标背景偏振特性 169
6.2 偏振特性传输演化 171
6.3 偏振成像技术 172
6.4 偏振成像应用技术 174
6.5 偏振信息处理技术 176
6.6 偏振核心器件技术 178
6.7 偏振探测新兴技术 181
6.8 本章小结 183
参考文献 184
光学偏振成像探测具有提高目标与背景的对比度、增加浑浊介质中的探测距离、辨识目标真伪等优势，有望破解特定情况下光学成像“认不清”“看不远”“辨不出”的难题，成为近年探测识别、观测诊断领域研究的热点。越来越多的研发与应用人员希望了解偏振成像探测的一些基本知识，为其解决自身面临的问题提供一个新视野。《偏振成像探测技术导论》系统介绍偏振成像探测的基础概念、发展历程、典型系统、关键技术、典型应用、趋势展望，旨在为读者深入了解偏振成像探测技术有关具体内容建立一个框架，形成对该技术的宏观认识。本书是光学偏振成像探测研发人员的入门书，可作为光学、光学工程、电子信息、光信息科学与技术等专业高年级本科生和研究生的教材，也可作为观测诊断、探测识别、光学工程等领域学者了解偏振成像探测全貌的参考书。
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