Комп’ютерно-інтегрований метод виявлення об’єктів поляризаційним тепловізором
Abstract
Досліджено спрощену математичну модель перетворення і аналізу інфрачервоного випромінювання фоно-цільової обстановки різного ступеня поляризації в тепловізорах. Розглядається монохроматичне випромінювання, яке містить природню та лінійно поляризовану компоненти. Модель поляризованого оптичного сигналу є адитивною. Стан поляризації об’єктів описується параметрами вектора Стокса. Розглянуто принципи формування поляризаційних зображень та їх аналізу з використанням обертових поляризатора і фазової пластинки. На виході оптичної системи встановлено матричний приймач випромінювання. Він перетворює двовимірний розподіл інтенсивності випромінювання в електричний відеосигнал. Таке поєднання поляриметричного та відео каналів утворює поляризаційний тепловізор, який сформував нову перспективну нішу технічних засобів дистанційного зондування. Запропоновано алгоритм обробки сигналів в поляризаційних тепловізорах за умови того, що у випромінюванні цілі лінійно поляризована компонента є більш вираженою, ніж у випромінюванні фону. На етапі аналізу поляризації сумарного сигналу, що надходить від фоно-цільової обстановки, визначається напрям переважної поляризації всього зображення. У випадку спостереження малорозмірних цілей він співпадає з напрямом поляризації фону. За рахунок вирізання оптичними засобами вказаної поляризаційної компоненти сигналу із загальної суміші, велика частина фонового зображення усувається, а повністю поляризована компонента випромінювання цілі залишається значною мірою збереженою. Контраст кінцевого зображення цілі на фоні суттєво зростає, збільшується ймовірність правильного виявлення цілі.
Keywords
