张　焱, 邱跳文, 李吉成, 王沙飞

(1.国防科学技术大学电子科学与工程学院ATR重点实验室, 湖南 长沙 410073;

2. 中国北方电子设备研究所, 北京 100191)



基于红外虚拟偏振的目标增强方法

张焱1, 邱跳文1, 李吉成1, 王沙飞2

(1.国防科学技术大学电子科学与工程学院ATR重点实验室, 湖南 长沙 410073;

2. 中国北方电子设备研究所, 北京 100191)

摘要：研究了一种基于虚拟变偏振理论的红外面目标细节增强方法,该方法充分挖掘和利用了红外偏振信息的固有特点,利用入射光Stokes矢量和出射光光强之间的描述关系推导出出射光光强和起偏角度的解析关系,并据此虚拟实现了任意起偏角度的出射光光强,然后依据面目标信杂比最大准则,利用粒子群算法迭代实现了最优起偏角度的搜索,最终得到增强后的红外面目标图像。利用实测的长波红外偏振图像数据对算法的可行性和有效性进行了验证,实验结果表明,在灰度对比度、平均梯度、图像熵3种图像质量评价指标下,经此算法增强后的图像质量更高,为后续目标细节识别和攻击点选择等算法的实现奠定了良好的数据基础。

关键词：红外偏振; 目标增强; 虚拟变偏振; 粒子群优化

0引言

红外偏振成像探测主要利用目标与背景的红外辐射偏振特性及其差异,实现目标探测与识别。目标与背景的红外辐射偏振特性差异主要来源于目标和背景材料及表面粗糙度不同所引起的对光波折射、反射、吸收、辐射的能量和角度的差异[1-4],这种差异反映到探测器成像平面上即为目标和背景在图像上的差异。……