草地背景中伪装目标偏振成像探测的实验研究.pdf

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1、文章编号；1672—8785(2014)05—0034-04草地背景中伪装目标偏振成像探测的实验研究毛宝平韩裕生袁宏武(偏振光成像探测技术安徽省重点实验室，合肥230031)摘要：在室内仿真实验平台上对草地背景中的伪装目标和背景在不同观测角度不同波段的偏振特性进行了实验研究。通过分析得到了对伪装目标进行偏振成像探测的最佳角度和最佳波段的范围，并在室外进行了实验验证。实验研究表明，在一定条件下偏振成像可以较好地探测出隐藏于草地背景中的伪装目标。关键词：偏振成像探测；伪装目标；实验研究中图分类号：TN21文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1

2、672．8785．2014．05．007ExperimentalStudyofPolarizationImagingDetectionofCamouflageTargetinGrassBackgroundMAOBao—ping．HANYu—sheng．YUANHong—WlJ(KeyLaboratoryofPolarizationIma~ngDetectionTechnologyh2AnhuiProvince，Hefei，230031，ChinajAbstract：Thepolarizationcharacteristicsofbothacamoufla

3、getargetingrassbackgroundandthebackgroundarestudiedexperimentallyindiferentwavebandsatdiferentobservationanglesonanindoorsimulationplatform．Theoptimalangleandwavebandfordetectingthecamouflagetargetbyusingpolarizationimagingareobtainedandverifiedundertheoutdoorcondition．Theexperim

4、entalresultshowsthatthepolarizationimagingcanbeusedtodetectthecamouflagetargethiddeninthegrassbackgroundundercertainconditions．Keywords：polarizationimagingdetection；camouflagetarget；experimentalstudy0引言维的信息。测量时除了能够获取辐射度值，还可以获取目标的偏振态特征，从而能为目标的探在自然背景中检测出伪装或者隐蔽的目标测、解译和识别提供更多的依据。偏振特征

5、的方是情报侦察、战场监视和目标识别中的一个重要课题。偏振成像探测技术作为一种新兴的成向敏感性有助于目标表面状态、结构特征和材料像探测手段，从二十世纪八十年代发展至今，已类型等固有性质的反演。初步研究结果表明，偏取得了较大的进展[。近几年来，该技术及其振信息能够揭示目标的细节特征，识别复杂景下在军事领域的应用受到各国的普遍重视。与常的伪装目标，在昏暗条件下提高目标与背景的见的强度辐射探测相比，偏振探测能够提供多对比度f。本文利用室内仿真平台研究了不同收稿日期：2014-03—20基金项目，国家自然科学基金(41176158)作者简介：毛宝平(1989-)，

6、男，湖北黄冈人，硕士研究生，主要研究偏振成像、图像处理。F_~mail：632255862@qq．COITIINFRARED(MONTHLY)／VoL．35，No．5，MAY2014观测角度、波段条件下的伪装目标和背景的偏振光源，由直流稳压稳流电源供电。短氙灯光源稳特征，对相关数据进行了定量分析，得到了偏振定，基本上为非偏振光源，其光谱特性与太阳光成像对草地背景中伪装目标进行探测的最佳适相近，能够模拟类似于室外自然光的照明条件。用条件，并在场外进行了验证。结果表明，利用根据实验的具体需要，光源的入射角设置为固偏振信息探测草地背景中的伪装目标在一定条定角度

7、(40。)，采取多角度偏振成像方式进行探件下具有较好的效果。测。实验室偏振成像探测实验的示意图如图1所1偏振成像理论示。实验过程中把伪装目标试验样品平放于草地上，从50。角开始观测，每隔5。采集一次图像斯托克斯(Stokes)矢量法是描述光波偏信息，共采集13次，最大观测角为110。。实验振态的一种常用表示方法，其定义为=中每个角度获取390I／m、400nm、430rim、[，Q，V]T，其中是总的光强强度，Q是光620rim、62512m五个波段和全通条件下伪装目波水平偏振分量与垂直偏振分量的差值，是标的偏振图像。45。线偏振与135。线偏振强度之差

8、，是右旋偏振与左旋偏振强度的差值。在工程上，I、Q／＼、光源和的值一般通过处理0