基于无散射参照偏振成像技术的水下目标光学检测

• 作者: 孙鹏 管今哥 薛晨阳 赵勇 郑永秋 马淼
• 来源期刊: 测试科学与仪器
• 学科: 工学
• 关键词: 偏振成像 水体散射 光学信息处理 目标检测
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: Signal and image processing technology
• 页码范围: 335-342
• 页数: 8页
• 分类号: TP273
• 语种: 英文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-8042.2020.04.004

摘要

光学偏振成像系统能够基于水体散射噪声与目标信号之间的退偏振特性差异有效地抑制光散射效应对水下目标检测效果的影响.然而,传统偏振检测方法需要事先在图像无目标区域对水体后向散射光的偏振度进行测量,并且假设目标为完全非偏振特征.当水体后向散射场景没有呈现在光学成像系统视场中或者目标具有偏振明显特性时,上述检测方法失效.针对该问题,通过测量水下场景的平行偏振与正交偏振分量,提出了偏振减方法对水体散射噪声与目标信号的退偏振特性进行正确估计,并且在石英比色皿容器中对所提方法的可靠性进行了实验验证.结果表明,偏振减方法适用于无散射背景参照的情形,并可以检测水下环境中表面光滑的保偏目标.