引言——Introduction

西安交通大学物理科学与技术研究院-光学与粒子束科学技术研究所“空间光学与天文研究中心”，其前身是成立于2000年的空间光学&成像光谱实验室”，2012年发展成为校级研究单位西安交通大学“空间光学研究所”，2019年物理学院成立后改制为“空间光学与天文研究所中心”。中心主要从事空间光学、大气光学、先进光学成像、先进遥感、及光电图像信息处理等相关和交叉领域的研究工作。近年来，实验室先后承担了多项国家级和省部级等科学基金项目，在光谱成像、偏振成像、偏振光谱成像、大气遥感探测、高光谱二氧化碳反演等特色方向，取得了多方位原始创新和特色发展。团队先后成功研制出了实验室、机载和星载等三台套偏振干涉成像光谱仪原理样机、一台套风成像干涉仪工程样机，两台套快照式光谱成像仪、一台套快照式偏振成像仪、两台套快照式偏振光谱成像仪等先进原理样机，在实验室和野外场地进行了大量实验测试和论证工作。发表相关SCI收录学术论文两百余篇，授权发明专利三十余项。

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多维光信息获取

偏振光谱成像是一项前沿遥感探测技术，它将偏振术、光谱术和成像术融为一体，可同时获取目标的光强、偏振态、光谱分布、空间形貌等多模态多维光学信息，既是刻画目标物理化学属性和进程的一种先进手段，亦是拨霾去雾实现高对比度成像的高级技术。在空间遥感、天文观测、大气探测、地球遥感、军事侦察、机器视觉、生物医学诊断、微纳结构检测、及材料表征等领域都具有重要的应用价值和潜力。最近主要发展快照式获取技术，它是一项可实时多模态多维光学信息的先进遥感探测技术，适用于捕捉动态目标，免疫环境扰动，在空间光学遥感领域具有诱人的应用前景。

I. 快照式高光谱成像技术 Snapshot Hyperspectral Imaging Spectrometry

快照式光谱成像原理光路快照式光谱成像原理样机 ORRIS

传统推扫式光谱成像模式新型快照式光谱成像模式

楼梯格透镜阵列设置光谱图像重绘过程

静态场景光谱成像结果动态场景光谱成像结果

动态场景的80个光谱通道的实时成像

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II. 快照式偏振光谱成像技术 Snapshot Imaging Spectropolarimetry

强度光谱图像 56通道偏振光谱图像仅展示4通道

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偏振光谱成像原理光路偏振光谱成像原理样机

偏振光谱混合的原始图像：2500个空间采样子光谱蝴蝶身上三点处的偏振光谱复原信息

旋转滤光轮：运动过程中，透射偏振光谱信息的捕捉手背：运动过程中，散射与反射偏振光谱信息的捕捉

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III. 快照式偏振成像技术 Snapshot Imaging polarimetry

样品：外圈线偏振片，内部左右圆偏振片公路上行驶汽车：后窗玻璃反射光偏振明显

公路上行驶汽车：后窗玻璃反射光偏振明显，彩色融合显色增强

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快照式偏振成像光路快照式偏振成像原理样机 2#

线和圆偏振片样品偏振成像结果车头偏振成像结果

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IV. 偏振差分干涉光谱成像技术 Multimode Multidimensional Information Acquisition

差分干涉光谱成像原理装置差分干涉光谱成像原理装置

鉴别率板光谱成像结果橘子光谱成像结果

多维光信息分析与处理

I.偏振光谱早癌诊断——Polarized Spectroscopy for early cancer detection

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II. 高光谱图像智能分类识别——Hyperspectral Image Classification and Recognition

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III. 高光谱图像智能变化检测——Hyperspectral Image Change Detection

大气探测技术—— Atmospheric Sounding Technology

1、高层大气风速、温度、压力场探测的新技术新原理新方案

2、痕量气体的卫星数据反演

3、平流层臭氧与二氧化碳的超高分辨探测技术

光学设计——Optical Design

1、光谱成像系统，光谱元器件

2、偏振成像系统，偏振元器件

3、光学系统、光学元器件

穆廷魁

研究领域

I.偏振光谱早癌诊断——Polarized Spectroscopy for early cancer detection

II. 高光谱图像智能分类识别——Hyperspectral Image Classification and Recognition

III. 高光谱图像智能变化检测——Hyperspectral Image Change Detection

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研究领域

I.偏振光谱早癌诊断——Polarized Spectroscopy for early cancer detection

II. 高光谱图像智能分类识别——Hyperspectral Image Classification and Recognition

III. 高光谱图像智能变化检测——Hyperspectral Image Change Detection

穆廷魁