曾建华，朱云东，方玉萍，刘 微，段剑金，李泽东，李宏宁，杨卫平

（云南师范大学物理与电子信息学院，昆明 650092）

基于BRDF的粗糙目标表面统计建模与验证

曾建华，朱云东，方玉萍，刘 微，段剑金，李泽东，李宏宁，杨卫平

（云南师范大学物理与电子信息学院，昆明 650092）

利用从五参量模型简化而来的BRDF模型对水泥板、花岗岩的实验数据进行优化拟合.通过与实测数据比较，结果表明，二参量模型对粗糙度大的目标表面BRDF统计建模是完全可行、有效的，但对粗糙度小的目标表面不适用.而三参量、四参量模型对各种样片表面都能得到较好的拟合效果.简化模型的准确性为粗糙目标表面统计建模简化了计算、节约了时间，便于进一步对粗糙目标作相关的多光谱成像研究与仿真.

双向反射分布函数BRDF；粗糙目标表面；简化模型

引言

1970年Nicodemus正式提出双向反射分布函数BRDF的定义[1]，它既能描述粗糙表面的光辐射特性，也能描述方向散射特性，目前广泛应用于各种领域，例如目标光辐射和散射特性[2]、材料诊断、图像处理[3]等.粗糙目标样片BRDF可以通过实验测量[4][5]与理论计算[6]的方法来进行研究.但理论计算比较复杂，而且材料粗糙度参数也难以获取，所以在工程应用中往往采用根据材料的实验测量数据建立BRDF模型的方法.

文章将利用从五参量模型简化而来的BRDF模型对水泥板、花岗岩的实验数据进行优化拟合，通过比较拟合结果与实测数据，结果表明，三种简化模型对粗糙度大……