(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211027869.6 (22)申请日 2022.08.25 (71)申请人 西安工业大 学 地址 710021 陕西省西安市未央区学府中 路2号 (72)发明人 巩蕾　于洁　阳志强　王利国　 杨利红　李瑶　 (74)专利代理 机构 北京慕达星云知识产权代理 事务所 (特殊普通合伙) 11465 专利代理师 符继超 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 一种面向伪装目标的二分量偏振辐射模型 创建方法 (57)摘要 本发明公开了一种面向伪装目标的二分量 偏振辐射模型创建方法， 涉及遥感、 空间目标探 测和识别技术领域， 包括： 基于微面元理论及 Muller矩阵， 建立目标表面的偏 振双向反射分布 函数模型； 基于目标表面的微面元倾斜角度概率 分布和微面元几何关系， 采用修正的几何衰减模 型， 考虑镜面反射和漫反射， 建立基于几何衰减 效应的二分量偏振辐射优化模型； 基于二分量偏 振辐射优化模型及Stokes矩阵， 推导目标红外线 偏振度计算模 型。 本发明采用修正的几何衰减模 型， 基于镜面反射和漫反射， 建立了一种面向伪 装目标的几何衰减效应的二分量偏振辐射优化 模型， 并推导出目标红外线偏振度计算模型， 为 伪装及反伪装、 目标识别等军事 领域提供理论支 持和技术支撑。 权利要求书3页 说明书9页 附图3页 CN 115408848 A 2022.11.29 CN 115408848 A 1.一种面向伪装目标的二分量偏振辐射模型创建方法， 其特 征在于， 包括： 步骤一、 基于微 面元理论及Mul ler矩阵， 建立目标表面的偏振双向反射分布函数模型； 步骤二、 采用修正的几何衰减模型， 考虑镜面反射和漫反射， 建立面向伪装目标的二分 量偏振辐射优化模型； 步骤三、 基于二分量偏振辐射优化模型及Stokes矩阵， 推导出伪装目标的红外线偏振 度计算模型。 2.根据权利要求1所述的面向伪装目标的二分量偏振辐射模型创建方法， 其特征在于， 步骤一中建立目标表面的偏振双向反射分布函数模型， 具体包括： 基于微面元理论建立双向反射分布函数： 式中， θi表示入射方向与目标表 面法线的夹角， 表示入射方位角， θr表示反射方向与目标表面法线的夹角， 表示观测方 位角， λ表示入射到目标表面的波长， σ 表示目标表面粗糙程度， α表示微面元法线与目标表 面法线的夹角， 所述 微面元法线与目标表面法线的夹角 α 又被称为当前微 面元的倾 斜角； 在双向反射分布函数的基础上融合镜面反射的Muller矩阵， 建立目标表面的偏振双向 反射分布函数模型： 式中， 表示镜面反射 的Muller矩阵。 3.根据权利要求2所述的面向伪装目标的二分量偏振辐射模型创建方法， 其特征在于， 步骤二中， 采用修正的几何衰减模型， 考虑镜面反射和漫反射， 建立面向伪装目标的二分量 偏振辐射优化模型， 具体包括以下步骤： 基于目标表面微面元的实际情况， 依据角度动态调控获取阴影效应下反射光的几何衰 减模型和遮蔽效应下反射 光的几何衰减 模型； 取阴影效应下反射光的几何衰减模型和遮蔽效应下反射光的几何衰减模型之间的最 小值， 即为 修正的几何衰减 模型， 具体公式如下： Gopti( θi, θr, σ )＝min(Gs,Gm) 其中， Gs表示阴影效应下反射光的几何衰减模型， Gm表示遮蔽效应下反射光的几何衰减 模型； 采用修正的几何衰减模型， 考虑镜面反射和 漫反射， 建立面向伪装目标的二分量偏振 辐射优化模型， 其表达式如下： 式中， ks表示入镜面反射系数， 表示目标表面的漫反射偏振模 型即Minnaert模型， kd为漫反射系数， C为待定系数范围是( ‑1,0)， 表示漫反射Muller权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115408848 A 2矩阵， 其中 其余的元素为0。 4.根据权利要求3所述的面向伪装目标的二分量偏振辐射模型创建方法， 其特征在于， 基于目标表面微面元的实际情况， 依据角度动态调控获取阴影效应下反射光的几何衰减模 型和遮蔽效应下反射 光的几何衰减 模型， 具体包括： 获取目标表面的第二 微面元倾斜角度概 率分布函数P( α2)， 根据目标表面的第二微面元倾斜角度概率分布函数分别得到阴影效应下当前反射光 的几何衰减 模型Gs( θi, θr, σ )及遮蔽效应下当前反射 光的几何衰减 模型Gm( θi, θr, σ )， 式中， α2表示目标表面的第二微面元的倾斜角度； α1表示与第二微面元相邻的第一微面 元的倾斜角度。 5.根据权利要求4所述的面向伪装目标的二分量偏振辐射模型创建方法， 其特征在于， 步骤三中， 基于二分量偏振辐射优化模型及Stokes矩阵， 推导出伪装目标的红外线偏振度 计算模型， 具体包括： 根据二分量偏振辐射优化模型 F(j,k)获取目标表面的半球反射 率： 根据红外偏振成像原理， 得知入射到红外偏振片前的Stokes矢量为反射辐射偏振矢量 与自发辐射矢量之和， 根据目标表面的半球反射 率表达式及红外成像原理可 得红外偏振辐射Sto kes矩阵： 其中， RS和Rp分别表示光波垂直分量和水平分量的反射率， ηi表示将标量BRDF偏振化时 微面元与目标入射面之间变换的旋转角； ηr表示将标量BRD F偏振化时微面元与目标反射面 之间变换的旋转角；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115408848 A 3