基于红外偏振成像的目标检测可行性分析
红外波段的目标反射及自身辐射与不同表面特性的物体在可见光波段对光的反射一样，都具有偏振特性。而偏振信息是不同于辐射的另一种表征事物的信息，相同辐射的被测物体可能有不同的偏振特性，因此，对偏振特性的探测可以像辐射强度探测一样对物体进行特性表征和区别，红外偏振成像就是利用目标与景物的红外偏振特性差异进行目标探测与识别。本文是在通过中波红外热像仪加装偏振片前后，采集到弱小目标在海杂波中的图像数据的基础上，对红外偏振成像在海杂波中检测弱小目标的可行性进行分析，验证偏振片对海杂波的抑制效果。本文采用线栅偏振片，若入射是部分偏振光，金属线栅反射和金属线栅平行的偏振分量TE偏振，而透射和金属线栅垂直的偏振分量TM偏振。现今描述光波偏振态的方法主要有两种，琼斯矢量表示法和斯托克斯(Stokes)矢量表示法。其中，斯托克斯(Stokes)矢量表示法Stokes矢量与光强成正比，即利用4个Stokes参量来描述光波的偏振态和强度，同时Stokes参量均是光强的时间平均值，具有强度量纲，可以直接被探测器探测。红外偏振成像在抑制海杂波效果显著，有效地提高了目标在海亮带中的信噪比，增加了目标在海亮带中被发现识别的几率，但是加载偏振片后对红外辐射能量有明显的抑制，不过通过图像处理等相应手段，检测出了对应目标。
海杂波 红外偏振成像 目标检测
宋敏敏 顾鹏程 岳峰 王爽 刘喆
上海航天控制技术研究所
国内会议
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2014-12-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）