基于紅外偏振成像的目標(biāo)增強(qiáng)技術(shù)研究.pdf

1、紅外成像技術(shù)為現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中強(qiáng)有力的偵查手段。同時(shí)其缺點(diǎn)也較明顯:紅外圖像中目標(biāo)與背景對(duì)比度低，畫面一般較暗，信噪比低，邊緣模糊，細(xì)節(jié)紋理較弱，灰度分布集中。而另一方面，隨著現(xiàn)代軍事偽裝技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)紅外成像難以探測(cè)識(shí)別偽裝后的紅外軍事目標(biāo)。紅外偏振成像根據(jù)景物表面的不同材料、反射或出射偏振特點(diǎn)，成像后能夠表征景物的不同偏振特性，加強(qiáng)邊緣輪廓特征，在一定程度上夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)紅外成像的不足。人造目標(biāo)與自然背景的偏振差異往往較大，成像后的偏振度圖

2、像能夠增強(qiáng)具有強(qiáng)偏振特性的目標(biāo)，在偏振度圖像中，具有強(qiáng)偏振特性的目標(biāo)邊緣輪廓清晰，目標(biāo)與背景對(duì)比度高。本文利用偏振成像技術(shù)，根據(jù)Stokes偏振描述理論，獲取偏振多源圖像;并結(jié)合圖像融合技術(shù)，融合偏振度與紅外光強(qiáng)度圖像。融合結(jié)果增強(qiáng)了圖像信息，加強(qiáng)了目標(biāo)對(duì)比度，從而提高目標(biāo)發(fā)現(xiàn)與識(shí)別概率。在偏振成像方面，本文從偏振成像基本原理出發(fā)推導(dǎo)不同物質(zhì)的紅外偏振特性，理論說明偏振成像對(duì)于目標(biāo)特性增強(qiáng)的原理，介紹了偏振多源圖像的獲取與圖像預(yù)處理方法

3、，利用多尺度的雙閾值收縮去噪，分析說明了噪聲對(duì)偏振成像的影響。在圖像融合方面，本文介紹了多尺度分解方法，基于非下采樣剪切波變換，提出改進(jìn)的區(qū)域特征匹配融合策略與區(qū)域顯著性融合方法。首先，運(yùn)用區(qū)域特征匹配的融合規(guī)則說明非下采樣剪切波分解在多尺度分解中的優(yōu)勢(shì)。其次，通過與不同文獻(xiàn)中多尺度融合方法的比較與分析，闡述基于非下采樣剪切波的區(qū)域顯著性融合方法在偏振多源圖像融合的噪聲抑制與信息增強(qiáng)方面的有效性。最后，搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行偏振圖像獲取與融合