气体红外高光谱图像仿真方法研究

Laser & Optoelectronics Progress 2026

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Authors: 宁志强 Ning Zhiqiang, 李振钢 Li Zhengang, 刘家祥 Liu Jiaxiang, 徐海春 Xu Haichun, 苗俊芳 Miao Junfang, 王灿龙 Wang Canlong, 潘莹 Pan Ying, 方勇华 Fang Yonghua
DOI: 10.3788/lop251016
Cited by: 0
References: 17

Abstract

在实际环境中，气体通常以混合形式存在。然而，受限于实验设备与成本，获取真实混合气体的红外高光谱图像难度较大。为此，提出一种气体红外高光谱图像仿真方法。首先，通过气体扩散过程仿真生成气体二维浓度分布图；然后，基于标准气体红外吸收光谱，结合辐射传输模型计算不同浓度下的辐亮度光谱；最终，将其与背景高光谱图像融合，合成具有空间结构和光谱特征的仿真高光谱图像。以氨气、乙烯和甲醇为例，分别生成单一与混合气体场景。结果显示，仿真高光谱图像在吸收峰位置与实测数据高度一致，能够清晰呈现气体的空间分布与光谱叠加特性，验证了所提方法在复杂气体环境下的有效性。该仿真方法可为气体高光谱图像识别算法开发提供稳定、可控的数据支撑，有助于定量分析与性能评估。

Fields of Study & Subjects

Spectroscopy and Laser Applications Remote-Sensing Image Classification Spectroscopy and Chemometric Analyses

Publication details

Journal / source
Laser & Optoelectronics Progress
Volume
63
Issue
1
Pages
0130002–0130002
Publication date
1 January 2026
Language
EN