第36卷，第3期 2016年3月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
基于磁光调制的多光谱目标识别系统的研究
闫晓燕1.2，秦建敏"，乔记平1
Vol.36,No. 3.pp864-867
March，2016
1.太原理工大学物理与光电工程学院，新型传感器与智能控制教育部重点实验室，山西太原030024 2.中北大学仪器与电子学院，山西太原030051
摘要基于特征光谱的目标识别技术具有检出能力强，可分辨目标种类等优点，但也存在一定的问题，即需要事先获取背景光谱谐作为先验知识且要求背景光谱随时间的变化较小。由此限制了其在新环境、复杂环
境中实时目标识别方面的应用。设计了中无需事先获取背景谱，从面实现
种采用磁光调制配合特征光谱分析的技术手段，使目标识别过程次采集获取被测自标信息的功能，相比传统的目标检副方法而言，对
战场的适应能力更强，具有较好的实用意，
期制技术有效地抑制了背景杂散光的干扰，从而提
高了目标识别概率。
，用于费光需制制费供上目标元的系剂
化较大时，也可以通过目标光谱的送代信强值进行实验分析，结果显示
对可见光成像目标识别影响很大
敬即便未知背景光谱或者背景光谱变针对不同被测目标的回波光强与背景光
，采用伪装色的被测目标
量强于背案。
加调制偏录型系统仍能很好地识别自标，在此基础上
内的目标进行多特征波长目标种类识别。采用三个特征波长时，
~2km范围
目标识别概率在2km左右明显降低，采用
四个或五个特待征波长位置时，可以实现95.0%以上的目标识别概率，同时为了降低运算量提高系统的实时检测能力，最终采用四个特征波长，
目标识别；磁光调制；多光谱分析；识别概率
关键调
中图分类号：0436
引言
文献标识码：A
DOI: 10. 3964/j. issn. 10000593(2016)03-0864-04
分析目标的有无及类型，基于特征光谱的目标识别技术具有检出能力强，可分辨目标种类等优点，但也存在一定的问题，即需要事先获取背景光谱作为先验知识且要求背录光谱
目标识别指用各种检测设备获取目标的特征信息，并利用已掌握的各种目标的先验知识，判别未知目标的类别属性"，传统的目标识别主要采用雷达回波、激光回波、视频
监控加图像处理的方法[3]
采用雷达检测
机动目标，但其对静止目标与背景中石块
难实现
主动激光测距雷达具有测距料
势，但其脉光谱特性控实现目法，且受项
大容易暴露自身位置化奇异的目标识别能大
别受限干股微器件的用属用
我
在现代战场中
用于地面体等的区分很时性高等优于装甲表面：视频监
支图像处理算
，对于速彩色目标识别能力弱3]
坦克、装甲车辆等都具有伪装色，单纯
地采用可见光视频分辨目标是很围难的，由此多光谱目标识
面生[67]
别的方法应运
多光谱目标识别方法就是采用对目
标区域的背景辐射分布与目标辐射分布做差谱分析，将其中含有目标光谱特性的多个特征波长位置进行标定，从面通过
收稿日期：2014-04-24，修订日期：2014-10-08 基金项目：国家自然科学基金项目(60378019)资助
随时间的变化较小§。由此限制了其在新环境、复杂环境中实时目标识别方面的应用。我们设计了一种采用磁光调制配合特征光诺分析的方法，使目标识别过程中无需事先获取背景谱，从而实现了一次采集获取目标信息的功能。因为磁光调制提供了目标光谱的累加送代信息，所以即使未知背景光谱或者背景光谱变化较大时，也可以通过目标光谱的选代信
息大幅提高目标识别率。系统设计
系统结构如图1所示，激光经起偏器入射到磁光调制晶体，经调制后的偏振光照射目标所在区域，回波光通过聚焦准直系统整形后，经检偏器入射CCD探测器。相比可见光成像而言，由于采用了磁光调制系统，CCD探测器仅对回波光信号中符合线偏振特性的光有响应，并且背景中相同偏振角
作者简介：同晓燕，女，1977年生，太原理工大学物理与光电工程学院讲师万方数据
e-mail; yanxiaoyannuc163, com