面向运动目标探测的分时型红外偏振成像系统 
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Time-Sharing Infrared Polarization Imaging System for Moving Target Detection
1 光学辐射重点实验室, 北京 100854
2 北京机电工程研究所, 北京 100074
3 北京空间信息中继传输技术研究中心, 北京 100094
图 & 表
图 1. 光波偏振态测量原理图
Fig. 1. Schematic of measuring principle of light wave polarization state
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图 2. 每个旋转周期内偏振片角度变化示意图
Fig. 2. Schematic of polarizer angle change during each rotation period
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图 3. 利用迭代排序的方法解算红外偏振图像的过程
Fig. 3. Process of solving infrared polarized images by iterative sorting method
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图 4. 典型的红外偏振冷反射现象
Fig. 4. Typical infrared polarized cold reflection phenomenon
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图 5. 不同旋转周期的红外偏振度和红外偏振角图像。(a)(b)(c)旋转周期为400,600,900 r/min的红外偏振度图像;(d)(e)(f)对应的红外偏振角图像
Fig. 5. Infrared DOP and infrared AOP images with different rotation periods. (a) (b) (c) Infrared polarization degree images with rotation periods of 400, 600, 900 r/min; (d) (e) (f) corresponding infrared polarization angle images
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图 6. 不同积分时间的红外偏振度和红外偏振角图像。(a)(b)(c)积分时间为0.5,1.0,1.5 ms的红外偏振度图像;(d)(e)(f)对应的红外偏振角图像
Fig. 6. Infrared DOP and infrared AOP images with different integration times. (a) (b) (c) Infrared polarization degree images with integration times of 0.5, 1.0, and 1.5 ms; (d) (e) (f) corresponding infrared polarization angle image
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图 7. 冷反射效应扣除处理结果。(a)不同偏振方向的红外强度图像;(b)冷反射斑基准图像;(c)校正后的红外强度图像
Fig. 7. Cold reflection effect deduction processing results. (a) Infrared intensity images with different polarization directions; (b) cold reflection spot reference images; (c) corrected infrared intensity images
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图 8. 空中客机的红外偏振图像。(a)强度图像;(b)偏振度图像;(c)偏振角图像
Fig. 8. polarization polarization images of airbus. (a) Intensity image; (b) DOP image; (c) AOP image
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表 1不同旋转周期在不同区域的红外偏振度和红外偏振角值对比
Table1. Comparison of infrared DOP and infrared AOP values in different regions with different rotation periods
| Rotationperiod /(r·min-1) | Region 1 | Region 2 |
|---|
| DOP | AOP | DOP | AOP |
|---|
| 400 | 0.0267 | 0.4783 | 0.0199 | 0.4097 | | 600 | 0.0264 | 0.4781 | 0.0202 | 0.4162 | | 900 | 0.0265 | 0.4784 | 0.0197 | 0.4156 |
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表 2不同积分时间在不同区域的红外偏振度和红外偏振角值对比
Table2. Comparison of infrared DOP and infrared AOP values in different regions with different integration time
| Integration time /ms | Region 1 | Region 2 |
|---|
| DOP | AOP | DOP | AOP |
|---|
| 0.5 | 0.0234 | -0.2535 | 0.0165 | -0.3129 | | 1.0 | 0.0251 | 0.4462 | 0.0172 | 0.4848 | | 1.5 | 0.0264 | 0.4781 | 0.0202 | 0.4162 |
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表 3空中客机红外图像的对比度结果
Table3. Airbus infrared image contrast results
| Type | Intensity | DOP | AOP |
|---|
| Contrast | 0.0182 | 0.3831 | 0.3405 |
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杨敏, 徐文斌, 田禹泽, 孙振远, 孙宪中. 面向运动目标探测的分时型红外偏振成像系统[J]. 光学学报, 2020, 40(15): 1511001. Min Yang, Wenbin Xu, Yuze Tian, Zhenyuan Sun, Xianzhong Sun. Time-Sharing Infrared Polarization Imaging System for Moving Target Detection[J]. Acta Optica Sinica, 2020, 40(15): 1511001.
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