激光与光电子学进展, 2018, 55 (5): 051101, 网络出版: 2018-09-11   

荒漠背景下典型伪装目标的高光谱偏振特性 下载: 1365次

Hyperspectral Polarization Characteristics of Typical Camouflage Target Under Desert Background
王小龙 1,2,1; 2; 王峰 1,2刘晓 1,2曹宇剑 1俞锦涛 1
作者单位
1 陆军炮兵防空兵学院, 安徽 合肥 230031
2 偏振光成像探测技术安徽省重点实验室, 安徽 合肥 230031
图 & 表

图 1. 反射光的偏振特性模型

Fig. 1. Model of reflected light polarization characteristics

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图 2. 分孔径同时式高光谱偏振成像系统。(a)实物图;(b)主视场位置图

Fig. 2. Imaging system of divided aperture simultaneous type hypersepctral polarization. (a) Physical map; (b) position of main filed of view

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图 3. 分孔径同时式高光谱偏振成像系统设计框图

Fig. 3. Design diagram of divided aperture simultaneous type hyperspectral polarization imaging system

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图 4. 实验样品实物图。(a)荒漠伪装网;(b)荒漠伪装板;(c)坦克缩比目标 (d)悍马车缩比目标

Fig. 4. Experiment samples. (a) Desert camouflage net; (b) desert camouflage board; (c) shrinkage ratio target of tank; (d) shrinkage ratio target of Hummer

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图 5. 实验设计示意图

Fig. 5. Experimental design diagram

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图 6. 实验数据处理流程图

Fig. 6. Flow chart of experimental data processing

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图 7. 不同光照强度下荒漠伪装网的相对反射率光谱。(a)合成强度相对反射率光谱;(b)偏振度相对反射率光谱

Fig. 7. Relative reflectance spectra of desert camouflage net under different illuminations. (a) Relative reflectance spectra of synthetic intensity; (b) relative reflectance spectra of polarization degree

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图 8. 不同光照强度下荒漠伪装板的相对反射率光谱。(a)合成强度相对反射率光谱;(b)偏振度相对反射率光谱

Fig. 8. Relative reflectance spectra of desert camouflage board under different illuminations. (a) Relative reflectance spectra of synthetic intensity; (b) relative reflectance spectra of polarization degree

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图 9. 不同光照强度下坦克缩比目标的相对反射率光谱。(a)合成强度相对反射率光谱;(b)偏振度相对反射率光谱

Fig. 9. Relative reflectance spectra of shrinkage ratio target of tank under different illuminations. (a) Relative reflectance spectra of synthetic intensity; (b) relative reflectance spectra of polarization degree

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图 10. 不同光照条件下悍马车缩比目标的相对反射率光谱。(a)合成强度相对反射率光谱;(b)偏振度相对反射率光谱

Fig. 10. Relative reflectance spectra of shrinkage ratio target of Hummer under different illuminations. (a) Relative reflectance spectra of synthetic intensity; (b) relative reflectance spectra of polarization degree

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图 11. 不同观测角下荒漠伪装网的相对反射率光谱。(a)合成强度相对反射率光谱;(b)偏振度相对反射率光谱

Fig. 11. Relative reflectance spectra of desert camouflage net under different observation angles. (a) Relative reflectance spectra of synthetic intensity; (b) relative reflectance spectra of polarization degree

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图 12. 不同观测角下荒漠伪装板的相对反射率光谱。(a)合成强度相对反射率光谱;(b)偏振度相对反射率光谱

Fig. 12. Relative reflectance spectra of desert camouflage board under different observation angles. (a) Relative reflectance spectra of synthetic intensity; (b) relative reflectance spectra of polarization degree

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图 13. 不同观测角下坦克缩比目标的相对反射率光谱。(a)合成强度相对反射率光谱;(b)偏振度相对反射率光谱

Fig. 13. Relative reflectance spectra of shrinkage ratio target of tank under different observation angles. (a) Relative reflectance spectra of synthetic intensity; (b) relative reflectance spectra of polarization degree

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图 14. 不同观测角下悍马车缩比目标的相对反射率光谱。(a)合成强度相对反射率光谱;(b)偏振度相对反射率光谱

Fig. 14. Relative reflectance spectra of shrinkage ratio target of Hummer under different observation angles. (a) Relative reflectance spectra of synthetic intensity; (b) relative reflectance spectra of polarization degree

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表 1分孔径同时式高光谱偏振成像系统的主要性能指标

Table1. Main performance indexes of divided aperture simultaneous type hyperspectral polarization imaging system

Serial numberParameterParameter value or property
1Spectral range /nm450-950
2Spectral resolution /nm2-8
3Field angle /(°)6
4Polarization direction /(°)0,60,120
5Quantized value /bit12
6Frame frequency /(frame·s-1)Maximum 20
7Detection range /kmSuperior to 1 (fine weather)
8Process modeFusion process spectral and polarization
9Imaging power /W35.6
10Standby power /W6
11Spectral switch elapsed time /ms0.1
12Focal length /mm78
13Clear aperture /mm×mm8×8
14Optical probe size /mm×mm×mm260×220×240
15Linear polarization range /nm350-2300

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王小龙, 王峰, 刘晓, 曹宇剑, 俞锦涛. 荒漠背景下典型伪装目标的高光谱偏振特性[J]. 激光与光电子学进展, 2018, 55(5): 051101. Xiaolong Wang, Feng Wang, Xiao Liu, Yujian Cao, Jintao Yu. Hyperspectral Polarization Characteristics of Typical Camouflage Target Under Desert Background[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2018, 55(5): 051101.

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