分焦平面紅外偏振攝像技術

目錄
“偏振成像探測技術學術叢書”序
前言
第1章　緒論　1
1.1　斯托克斯矢量　2
1.2　紅外偏振成像器件　5
1.3　基于偏振成像的目標檢測　7
1.4　本章小結(jié)　11
參考文獻　11
第2章　紅外偏振模型　13
2.1　紅外自發(fā)輻射偏振模型　13
2.1.1　紅外輻射基礎理論　13
2.1.2　紅外自發(fā)輻射偏振模型分析　16
2.2　紅外反射偏振模型　21
2.3　基于紅外自發(fā)輻射與反射輻射的偏振模型　25
2.4　紅外輻射偏振模型實驗分析　28
2.5　紅外輻射偏振影響因素分析　30
2.6　本章小結(jié)　31
參考文獻　31
第3章　偏振焦平面設計　33
3.1　微偏振片陣列的設計　33
3.1.1　亞波長金屬光柵偏振片　34
3.1.2　微偏振片陣列仿真設置　36
3.1.3　仿真結(jié)果與分析　37
3.2　紅外偏振焦平面性能測試　42
3.2.1　微偏振片的主透射率與消光比測試　42
3.2.2　紅外偏振焦平面的偏振探測性能測試　48
3.3　微偏振片陣列空間排布模式設計方法　50
3.3.1　瞬時視場誤差　51
3.3.2　微偏振片陣列的頻域分析　52
3.4　基于多目標優(yōu)化的微偏振片陣列排布模式設計　55
3.4.1　基于帕累托*優(yōu)的多目標優(yōu)化　55
3.4.2　微偏振片陣列頻域設計方法　56
3.5　微偏振片陣列排布模式及仿真結(jié)果　58
3.5.1　設計的微偏振片陣列　58
3.5.2　微偏振片陣列的對比分析　60
3.6　本章小結(jié)　62
參考文獻　62
第4章　偏振去盲元和校正　64
4.1　基于偏振響應曲線的定標非均勻校正　64
4.1.1　紅外偏振焦平面像元響應特性　64
4.1.2　非均勻校正算法　73
4.1.3　測試與分析　76
4.2　基于偏振特性的盲元校正　80
4.2.1　紅外偏振焦平面盲元響應特性　81
4.2.2　盲元檢測　84
4.2.3　盲元補償　88
4.2.4　測試與結(jié)果分析　91
4.3　本章小結(jié)　100
參考文獻　100
第5章　偏振去馬賽克　101
5.1　基于插值的去馬賽克方法　101
5.1.1　雙線性插值法　101
5.1.2　雙三次插值法　102
5.1.3　基于梯度的插值法　103
5.1.4　殘差域插值法　104
5.1.5　基于邊緣分布的牛頓插值法　105
5.2　偏振差分域模型　109
5.3　迭代偏振差分法去馬賽克　112
5.4　偏振圖像混合噪聲水平估計　125
5.4.1　基于偏振測量冗余的泊松-高斯混合噪聲水平估計　126
5.4.2　條帶噪聲水平估計　131
5.5　分焦平面偏振圖像聯(lián)合去噪去馬賽克深度網(wǎng)絡　133
5.6　本章小結(jié)　148
參考文獻　148
第6章　紅外偏振圖像超分辨率重構　149
6.1　圖像超分辨率原理　149
6.2　成像模型　150
6.3　稀疏表示　151
6.3.1　小波變換　151
6.3.2　字典學習　154
6.4　基于模型驅(qū)動的紅外偏振圖像超分辨率重構　155
6.4.1　信號稀疏分解技術　156
6.4.2　字典學習　156
6.4.3　基于非負稀疏表示理論的圖像分辨率增強　156
6.5　基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的紅外偏振圖像超分辨率重構　160
6.5.1　卷積神經(jīng)網(wǎng)絡　160
6.5.2　基于多尺度小波3D卷積神經(jīng)網(wǎng)絡的偏振圖像分辨率增強　165
6.5.3　實驗結(jié)果與分析　168
6.6　本章小結(jié)　171
參考文獻　171
第7章　紅外偏振目標跟蹤　173
7.1　圖像特征提取　173
7.1.1　特征提取的基本概念　173
7.1.2　梯度算子　174
7.1.3　HOG特征原理　176
7.1.4　尺度不變特征變換　178
7.2　基于偏振馬賽克圖像的特征提取　181
7.2.1　偏振濾波矩陣　183
7.2.2　偏振提取矩陣　185
7.2.3　HIPMG特征　187
7.3　運動目標跟蹤理論　189
7.3.1　相關濾波算法　190
7.3.2　AutoTrack算法　192
7.4　實驗結(jié)果　194
7.4.1　實驗數(shù)據(jù)集　194
7.4.2　實驗結(jié)果分析　196
7.5　本章小結(jié)　203
參考文獻　203
第8章　抗干擾全時道路檢測　206
8.1　相關工作介紹　206
8.2　道路的紅外偏振特性　207
8.2.1　道路場景紅外偏振數(shù)據(jù)集　207
8.2.2　道路偏振角的均一性分布特性　208
8.2.3　道路偏振度的差異性特性　212
8.3　偏振導引的道路檢測網(wǎng)絡　216
8.4　實驗結(jié)果和分析　219
8.5　討論　223
8.6　本章小結(jié)　225
參考文獻　225