应用光学, 2016, 37 (4): 510, 网络出版: 2016-08-29   

不同材质的偏振成像特性实验研究

Experimental study on polarization imaging characteristics of various materials
作者单位
1 长春理工大学 空地激光通信技术国防重点学科实验室, 吉林 长春 130022
2 长春理工大学 电子信息工程学院, 吉林 长春 130022
3 吉林大学 通信工程学院, 吉林 长春 130012
摘要
偏振成像具有很多强度成像所不具备的优势, 在某种特定背景下能够更加突显目标, 是研究地表、大气等领域的良好辅助手段。在红(670 nm)、绿(530 nm)、蓝(450 nm)这3种比较典型的可见光波段下, 采用旋转偏振片求取斯托克斯矢量的方法, 分别对草地, 石板, 沥青地面, 玻璃, 橡胶和铁板6种材质做了偏振特性成像实验, 并对它们的偏振度以及偏振度对比度进行了详细分析。实验结果表明, 在某种背景下, 目标的某些部分在强度成像中不易观测到, 而偏振图像具有足够的亮度信息, 包含了丰富的细节信息, 更加易于人眼识别; 另外, 偏振成像特性与目标材质、观测时刻、成像波段均有较大关系。
Abstract
Polarization imaging has a lot of advantages while ordinary imaging has no, especially to highlight target in a kind of special background, which is a good auxiliary means of studying the earth's surface and atmosphere. At the 3 typical bands, visible red (670 nm), green (530 nm), blue (450 nm), through adopting the method of rotating the polarizer for calculating the Stokes vector,the polarization experiments were carried out in 6 kinds of materials which are lawn, stone, asphalt surface, glass, rubber and iron plate respectively, and the degree of polarization and the contrast of polarization degree were analyzed in details.The experimental results show that part of target cannot be observed easily in intensity image under a certain background,however, polarization images have enough brightness information and contains rich details to identify target for the eyes easily. In addition, there is a stong relationship between the polarization imaging features and the material, imaging band, observing time.

白思克, 段锦, 鲁一倬, 王欣欣, 陈天威. 不同材质的偏振成像特性实验研究[J]. 应用光学, 2016, 37(4): 510. Bai Sike, Duan Jin, Lu Yizhuo, Wang Xinxin, Chen Tianwei. Experimental study on polarization imaging characteristics of various materials[J]. Journal of Applied Optics, 2016, 37(4): 510.

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