粗糙表面偏振光譜BRDF建模與仿真.pdf

1、通常條件下，目標會采用同色同譜方式進行偽裝，從而難以被發(fā)現(xiàn)。但由于不同物體之間存在著介電系數(shù)、粗糙度、表面微觀結構不同等多種因素的影響，使得光線在經(jīng)過物體表面反射后的偏振態(tài)會發(fā)生變化，因此不同物體的反射偏振特性便會有著明顯的區(qū)別。針對反射偏振特性的不同進行目標探測能夠克服常規(guī)方法的缺點，具有獨有的優(yōu)勢。隨著光線波長的變化物體表面也表現(xiàn)出了不同的反射特性，因此將偏振方式與光譜方式相結合的偏振光譜探測方法對于目標探測有著很好的效果。BRDF

2、模型正是用于描述物體表面的半球反射特性，但現(xiàn)有模型沒有涉及光譜條件下的反射特性研究。所以現(xiàn)有的各種BRDF模型難以用于計算目標的偏振光譜反射特性。
　　本文針對上述問題，將波長作為一個主要影響因素加入BRDF模型中，并以此來建立偏振光譜BRDF模型。本文的具體工作如下:
　　(1)基于Kirchhof相關理論建立偏振BRDF模型，對模型中的復折射率和粗糙度均方根分別建立波長相關的函數(shù)。對于復折射率中的折射率部分采用級數(shù)展開的

3、方法建模，對于其中的待定參數(shù)，針對某種特定材質選取若干波長下的折射率確定待定參數(shù)的值;對于吸收系數(shù)部分則轉化為消光系數(shù)與波長的函數(shù)。利用粗糙度、波長與反射率之間的關系，將用粗糙度均方根表示為一個與波長相關的函數(shù)。將復折射率和粗糙度均方根的波長函數(shù)帶入模型中，從而得到偏振光譜BRDF模型。
　　(2)通過鋁和塑料兩種材質的折射率光譜模型中的待定參數(shù)，得到鋁和塑料的偏振光譜模型，分別從入射光為自然光和偏振光條件下仿真出兩種材質的偏振度