[發明專利]一種基于偏振純度的識別偽裝目標方法

在審

• 申請號: 202110180581.1
• 申請日: 2021-02-08
• 公開（公告）號: CN112861352A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 郭忠義;郭凱;李德奎
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/10;G06F17/16
• 代理公司: 六安市新圖匠心專利代理事務所(普通合伙) 34139
• 代理人: 朱小杰

本發明提出了一種基于偏振純度的識別偽裝目標方法,當目標被涂漆偽裝后利用偏振度AoP和偏振角DoP已無法對偽裝下的目標進行識別,IPPs源于目標穆勒矩陣的分解，即可以將目標分解成為四個純分量的線性組合，這四個純分量之間權重的相對差別提供了目標更多維度的信息，對偽裝目標的識別發揮了重大的作用,本發明在目標的上半球天頂角為θ處發射信號光，然后對光線進行追蹤直到光線被接收,在接收的時候將上半球按照天頂角和方位角等分為若干網格，根據這些網格之間的IPPs對偽裝下的目標進行識別，并通過改變θ的大小和涂漆的粗糙度得到多組IPPs的數據進行分析,該發明實現了偽裝下的目標的檢測，在目標識別與探測，尤其是對偽裝下目標的探測具有非凡的意義。

技術領域

本發明屬于目標識別與遙感領域，具體涉及一種基于偏振純度的識別偽裝目標方法。

技術背景

不同目標表現出的不同的反射特性廣泛應用于許多領域，如生物組織癌變檢測和預測。此外，反射光的偏振信息，如偏振度(DoP)、偏振角(AoP)等可以提供更多關于目標的附加信息。當光與目標發生相互作用時，入射光的偏振會發生改變，于是反射光便攜帶了目標的信息。因此，反射光的偏振分布便揭示了目標表面的特點，可用于目標探測和識別。由于利用反射光來識別目標至關重要，蒙特卡羅(MC) 方法也被用來解決偏振信息，特別是光子跟蹤。但是單純的利用反射光的偏振信息很多情況下無法對偽裝下的目標進行識別。

目標的退偏特性與目標的結構和化學特征有關，可用于目標分類和目標分析。穆勒矩陣可以用來表征目標的退偏特性，并可以從中得到一組參數，即純度指數(IPPs)。IPPs由P1、P2和P3組成，這三者表示由目標所分解成的四個不退偏分量之間的相對差別，提供了偏振純度的詳細描述。同時，也提供了偏振隨機性結構的完整信息。P1、 P2、P3可以通過穆勒矩陣的協方差矩陣的特征值獲得。不同的物體對應不同的IPPs。不同的接收位置同樣對應不同的IPPs，為偽裝下的物體提供了更多維的信息，對偽裝下的目標識別發揮重要的作用。

發明內容

根據上述內容，本發明的主要技術目的是提出了一種基于偏振純度的識別偽裝目標方法。即通過蒙特卡洛方法，接收到整個上半球面的反射光，并將整個上半球面按照天頂角和方位角等分為若干個網格。根據每個網格所提供的IPPs信息對偽裝下的目標進行識別，通過這種方法實現了對偽裝下的目標的識別。

本發明是一種基于偏振純度的識別偽裝目標方法，利用上半球不同網格的IPPs信息對偽裝下的目標進行識別。首先利用微面元理論構造出粗糙表面，然后利用蒙特卡洛算法接收到整個上半球面的光子，接著將整個上半球面按照天頂角和方位角等分為若干個網格，求出每個網格的IPPs。其中IPPs由P1，P2，P3組成。根據同一個網格P1，P2，P3之間的差異和不同網格之間P1，P2，P3之間的差異來對偽裝下的目標進行識別。

由于采用本發明而帶來的本發明比現有技術顯著進步的有益效果如下：

本發明通過上半球不同網格的P1，P2，P3和同一個網格的P1， P2，P3的不同來實現偽裝下目標的識別。并且通過改變光源的發射角和涂漆的粗糙度獲得了多組IPPs數據。現有的方法不能對偽裝下的目標進行識別，而本發明可以對偽裝下的目標進行識別。

附圖說明

圖1是模型圖。

圖2是上半球的網格劃分圖。

圖3是Cu在上半球每個網格的IPPs隨著角度變化情況。

圖4是CuO在上半球每個網格的IPPs隨著角度變化情況。

圖5是Cu在上半球每個網格的IPPs隨著涂漆粗糙度變化情況。

圖6是CuO在上半球每個網格的IPPs隨著涂漆粗糙度變化情況。

具體實施方式

本發明基于偏振純度的識別偽裝目標方法，具體實施方式如下：