偏振探测不仅可以获得目标的光谱、 强度、 偏振态以及空间几何形状等参数, 还可以获得更丰富的目标信息, 有利于改善对目标的探测和识别能力。 红外辐射偏振成像是近年来发展起来的一种新的红外探测技术, 主要通过目标与场景的红外辐射偏振特性差异进行目标探测与识别。 但由于红外辐射偏振信息在传输过程中, 其偏振态会受到传输介质的影响, 而通常基于实验分析总结目标红外偏振特性的方法难以对偏振传输过程中的影响因素进行估计, 也不能定量描述各相关参数对于红外偏振信息的影响。 通过微面元理论的双向反射分布函数模型, 建立了基于偏振双向反射分布函数的红外辐射偏振传输方程, 推导分析了目标表面发射率对红外辐射偏振度的影响, 结果表明: 目标表面发射率对目标红外偏振度影响可以忽略; 在理论分析基础上, 有针对性的开展红外光谱偏振探测试验, 试验数据分析与理论推导结论吻合。 这表明: 材料表面发射率的变化不影响目标表面的红外辐射偏振度。 该研究成果有利于提高红外伪装探测的目标识别效率, 可为进一步提高红外偏振成像系统的伪装目标探测提供新的途径和方法, 如在伪装目标探测识别中, 通过探测其表面的红外辐射偏振特性的改变实现伪装目标识别探测。

通过微面元理论的函数模型, 基于红外偏振辐射传输方程,推导分析红外偏振角与目标表面折射率、反射率及探测角度等关系的数学模型, 通过合理简化模型仿真得出偏振角随入射角的单调变化曲线; 开展红外偏振成像试验, 试验数据分析与仿真结果一致, 这表明: 目标边缘轮廓的偏振角特征与探测波长的相关性可以忽略, 在目标与背景辐射相差较小的情况下, 采用光谱辐射亮度对比度的方法无法区分目标, 而通过偏振角对比度可以明显区分-目标边缘特征, 并提出通过基于目标几何特征以及探测位置, 反演解算目标的姿态信息的新方法.

红外偏振成像技术可以提高探测伪装或隐身目标的能力。作为对抗红外隐身的侦察手段，它已成为国内外研究的重要内容。通过分析红外偏振成像的进展，提出将红外偏振成像技术应用于目标检测。为了研究伪装目标的偏振散射特征，利用红外偏振成像系统对覆盖和未覆盖军用三色迷彩伪装网的目标场景进行了探测研究。研究发现，红外偏振成像可以作为探测伪装或隐身目标的新途径，其成像效果较好。此外还证明偏振探测技术对复杂背景中低反射率伪装目标的独特识别优势在中红外波段同样成立，而且偏振角成像对伪装网的外形特征非常敏感。

轮廓波变换纹理检索系统检索率比较低的根本原因在于轮廓波变换较低的移不变水平和较差的时频局部化特性。为了克服轮廓波变换的这些缺陷，提出了一种基于映射的复Contourlet-2.3 轮廓波变换，并证明了该变换的移不变性质。在该变换的基础上，采用变换域子带系数的能量和标准偏差序列作为特征向量，以Canberra 距离为相似度度量标准，构造了一种纹理图像检索系统。实验结果表明：在特征向量长度、检索时间、所需存储空间相同的情况下，基于映射的复Contourlet-2.3 变换检索系统比基于同样架构的轮廓波变换、Contourlet-2.3、基于映射的复轮廓波变换等检索系统有更高的检索率。