多光参量测量成像技术用于雾霾天气的实验研究

多光参量测量成像技术用于雾霾天气的实验研究

陈立刚，冯伟伟

【摘 要】针对雾霾天气条件下目标对比度下降问题，研制成功了一套多光参量测量成像系统。通过多光参量成像的系统级辐射响应模型及模型参数分离式标定，实现雾霾天气情况下的多种场景目标成像实验观测。结果显示：楼房玻璃反射光中的偏振分量相对较强，通过线偏振、圆偏振、偏振角图像，可以清晰地分辨玻璃窗结构；普通的强度信息很难辨别雾霾天气下的路口车辆，在线偏振及偏振角图像中能够看到车辆，但是掺杂了树木的偏振信息，车辆信息较模糊；在圆偏振信息图像中，树木的圆偏振信息较少，车辆目标对比度提高20%。 【期刊名称】应用光学 【年(卷),期】2017(038)004 【总页数】4

【关键词】多光参量；辐射模型；偏振成像

引言

近期我国多个城市雾霾天气频繁出现，不仅影响了人们的身体健康，同时致使能见度降低，影响人们的日常生活，在道路交通、海上目标监测、航空飞行安全等方面尤为明显[1-3]。国内外学者先后从多个角度开展了雾霾天气的目标识别研究。K Nayar(1999) 运用大气散射的基本原理模型，从不同浓度雾的多幅图像中抽取场景的结构，结合晴朗天气下拍摄的对照图像，从而达到图像增强目的[4]。David B等人(2000)进行了烟雾中的可见光偏振成像实验，结果表明偏振成像能够提高散射介质中图像的对比度[5]。Schechner等人(2001,2003)先后在雾霾天气下获取了平行和垂直偏振方向的场景图像，并对目标图像进行