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基于可见光偏振成像的无人机地雷目标检测方法及系统技术方案

技术编号:41705132 阅读:29 留言:0更新日期:2024-06-19 12:36
本发明专利技术公开了一种基于可见光偏振成像的无人机地雷目标检测方法及系统。所述无人机地雷目标检测方法基于挂载于无人机端的可见光偏振成像模块获取的偏振量光强数据,包括获取对应若干偏振角的所述偏振量光强数据、计算相应Stokes矢量以及进一步计算三个表征光波偏振态的参数、将偏振度、偏振角以及椭圆角作为三通道的输入,输入到深度神经网络模型中进行地表地雷目标的自动化检测等步骤。本发明专利技术基于可见光偏振成像并结合深度学习技术,实现对草地、滩涂、沙滩等复杂背景下地表地雷目标的探测,可作为目前无人机综合探雷体系中的一种重要手段。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及遥感目标探测与识别,更具体地,涉及一种基于可见光偏振成像的无人机地雷目标检测方法及系统


技术介绍

1、地雷由于其隐蔽性、伪装性、杀伤力,不仅会在战时会造成较大的人员伤亡和车辆毁伤,而且世界各地存在诸多过往战争中遗留的雷场,继续摧毁着人类生命,影响战后和平时期的经济社会发展。通常地雷目标主要位于草地、沙地等复杂背景环境下。传统的地面穿透雷达、微波辐射计和经典的金属探测器、可见光成像地雷探测方法,容易受复杂背景的干扰,造成误检与虚警。

2、偏振是强度、波长和相位之外描述电磁波基本属性的第四个重要的“信息维度”参量,物体反射光或辐射光的偏振特性与其材质、几何形状、纹理结构和表面粗糙度、理化特性等本身性质密切相光。由于光线照射粗糙表面所产生的散射作用,造成不同粗糙面的地雷目标产生不同的偏振度。光线和地雷表面作用时,低反射率的区域即表面光滑区域,单次散射占主要部分,而反射率高的区域即表面粗糙区域,多次散射占主要部分,当反射光以单次散射为主时,偏振度较大,多次散射由于发射光的偏振方向不确定性,偏振度较低。偏振成像可以作为可见光、红外和光谱成本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于可见光偏振成像的无人机地雷目标检测方法,其特征在于,基于挂载于无人机端的可见光偏振成像模块获取的偏振量光强数据,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于可见光偏振成像的无人机地雷目标检测方法,其特征在于,所述偏振角的所述偏振量光强数据包括场景和目标的0°、45°、90°和135°四个偏振角的偏振量光强数据。

3.根据权利要求2所述的一种基于可见光偏振成像的无人机地雷目标检测方法,其特征在于,所述Stokes矢量方程为:

4.根据权利要求3所述的一种基于可见光偏振成像的无人机地雷目标检测方法,其特征在于,所述步骤S102中,利用Sto...

【技术特征摘要】

1.一种基于可见光偏振成像的无人机地雷目标检测方法,其特征在于,基于挂载于无人机端的可见光偏振成像模块获取的偏振量光强数据,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于可见光偏振成像的无人机地雷目标检测方法,其特征在于,所述偏振角的所述偏振量光强数据包括场景和目标的0°、45°、90°和135°四个偏振角的偏振量光强数据。

3.根据权利要求2所述的一种基于可见光偏振成像的无人机地雷目标检测方法,其特征在于,所述stokes矢量方程为:

4.根据权利要求3所述的一种基于可见光偏振成像的无人机地雷目标检测方法,其特征在于,所述步骤s102中,利用stokes矢量得到偏振度dop、偏振角aop以及椭圆角ε的公式为:

5.一种基于可见光偏振成像的无人机地雷目标检测系统,其特征在于,用以实现如权利要求1至4任一项所述的无人机地雷目标检测方法,包括有:

6.根据权利要求5所述的一种基于可见光偏振成像的无人机地雷目标检测系统,其特征在于,所述无人机包括机载的可见光偏振成像探测模块,所述可见光偏振成像探测模块包括可见光偏振相机...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭炜炜罗朝鹏姜和俊李红吕荣其
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:

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