崔文煜,汪兰霞,2,易维宁∗

(1中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所,中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室,安徽 合肥 230031;2中国科学技术大学,安徽 合肥 230026)

0 引 言

目标特性是目标成像探测识别的重要基础[1]。以往的目标特性研究多聚焦于目标表面材质反射率、光谱特征、方向反射特性等本征属性。而在光学成像探测系统中,目标三维结构导致的多几何面材质差异、反射极性差异以及相互遮蔽等作用[2,3],使其在像元尺度上表现出的综合辐射响应与其表面近距离实测反射特性存在较大差异,是目前基于光学成像探测进行目标特征提取和识别的难点之一[4]。因此,建立辐射仿真模型并准确计算三维目标在像元尺度上的综合辐射响应对于目标图像特征的预测十分必要[5],而该建模研究理论上可归结为异质异构地表的混合像元模型问题。

混合像元模型主要分为线性模型和非线性模型。线性混合模型是将像元混合光谱看成是像元内各组分光谱的面积加权线性组合,认为光线在像元组分间不发生相互作用,混合光谱是在各个端元光谱进入传感器后形成[6,7]。但受到大气散射、地形起伏、目标表面粗糙度等因素影响,像元内部组分间多次散射效应加剧,理论上来说,非线性光谱混合模型更加符合实际情况[7]。然而,在实际应用中非线性混合模型在一些应用场景下并未显现良好的适用性,而线性混合模型由于更加简单,虽然存在误差,但在混合像元分解研究中仍得到广泛应用[8−10]。……