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题名面向海面反光抑制的最优偏振探测角度估计
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作者
刘鹏
倪新宇
段锦
王佳林
董克晗
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机构
长春理工大学电子信息工程学院
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出处
《光学精密工程》
北大核心
2025年第13期2036-2055,共20页
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基金
国家自然科学基金重大仪器专项(No.62127813)。
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文摘
在海洋目标探测中,不同观测几何条件下接收到的偏振信号强度存在较大差异,为了提高目标的图像质量与识别能力,提出一种基于Cox-Munk粗糙海面模型的最优偏振探测角度估计方法,分析了不同风速、风向、太阳入射天顶角、观测天顶角和方位角对偏振反射率与偏振度的影响规律,得到了“太阳—海面—探测器”三者之间的不同观测角度组合与接收到的偏振信号强度之间的定量关系,以获取最大化偏振信号和偏振度为切入点,针对不同受限情况下的观测几何条件,得出相应的最优偏振观测角度组合方案。海面偏振反射率的有效分布主要集中在方位角150°至210°内,并且在相对方位角为180°时达到相对峰值。在该方位角范围内,海面偏振度的峰值出现在太阳入射天顶角与观测天顶角之和约为106°±6°。当太阳入射天顶角为55°,且相对方位角为180°,165°和150°时,观测天顶角接近仿真预测的最优观测天顶角(分别约为51°,53°,57°),通过在探测器前放置偏振方向为90°的偏振片可实现最佳的反光抑制效果,从而显著提升了目标的成像质量。
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关键词
海面反射光
最优偏振探测角度
Cox-Munk模型
偏振反射特性
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Keywords
sea surface reflected light
optimal polarization detection angle
Cox-Munk model
polarization reflection properties
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分类号
O436.3
[机械工程—光学工程]
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