迷彩伪装的高光谱特性分析.pdf

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1、第35卷第5期光学仪器Vo1．35，NO．52013年1O月oPTICALINSTRUMENTSOctober，2013文章编号：1005—5630(2013)05—0027—05迷彩伪装的高光谱特性分析-)6杨佳，华文深，刘恂，马左红(1．军械工程学院，河北石家庄050003；2．中国人民解放军73101部队，江苏徐州221000)摘要：现代战争中，高光谱成像技术开始应用于伪装目标识别。为了加强对高光谱图像的信息挖掘，确定可以用来进行伪装识别的目标高光谱特征，对高光谱成像条件下的迷彩伪装特性及影

2、响伪装效果的因素进行了综合分析。在光谱维，从高光谱图像中直接提取光谱曲线，确定了图像对比度高、迷彩伪装特征明显的光谱波段为650~740nm、780~800nm。利用光谱角进行相似度计算，分析了阴影对光谱曲线的影响。在空间维，通过主成分分析和灰度共生矩阵的计算，得出了迷彩伪装纹理具有均匀性好、相关性强、复杂程度低等特点。研究结果为迷彩伪装的设计及识别提供了理论参考。关键词：迷彩伪装；高光谱成像；光谱特性；纹理特性中图分类号：E951．4文献标识码：Adoi：lO．3969／j．issrL1005—

3、5630．2013．05．007AnalysisonthehyperspectraicharacteristicsofpatternpaintingcamouflageYANGJia，HUAWenshen，LIUXun，MAZuohong(1．OrdnanceEngineeringCollege，Shijiazhuang050003，China；2．Unit73101ofPLA，Xuzhou221000。China)Abstract~Inmodernwar，hyperspectralimaging

4、technologyisusedtoidentifycamouflagetarget．Inordertostrengthentheuseoftheinformationofhyperspectralimagesandfindcharacteristicsforcamouflageidentification，thehyperspectralcharacteristicsandinfluencingfactorsofpatternpaintingcamouflageareanalyzedcompre

5、hensively．Inspectraldimension，byanalyzingthespectralcurvesextracteddirectlyfromhyperspectralimages，650——740nmand780~800nmaredeterminedtobeoptimalspectralbandsforidentification．Thentheeffectofshadowstospectralcurvesisdiscussedthroughthecomparisonofspec

6、tralcurves．Inspatialdimension，PCAandGLCMareusedtocalculatethetextureofpatternpaintingcamouflage，whichdisplaysgooduniformity，strongcorrelationandlowcomplexity．Resultsofthisstudyisexpectedtoprovideatheoreticalreferenceforthedesignandidentificationofthec

7、amouflagetargets．Keywords：patternpaintingcamouflage；hyperspectralimaging；spectralcharacteristics；texturecharacterjstics引言迷彩伪装是指将涂料、颜色或其他材料直接喷涂或粘贴在目标表面，用以减小、改变目标与背景之间收稿日期：2013—04—14作者简介：杨佳(1989一)，男，河北石家庄人，硕士研究生，主要从事光电对抗方面的研究。·28·光学仪器第35卷波谱反射、辐射特性差异而实施的

8、伪装_1]。传统的迷彩伪装针对地面侦察进行设计，在可见光及红外波段，使用不同颜色的迷彩斑点，改变目标反射特性，在成像时达到歪曲目标轮廓、降低显著特征的目的。随着侦察手段的不断增强，迷彩伪装必须具备对抗太空和航空侦察的能力，其中一个重要方面就是对抗高光谱成像侦察l2]。高光谱成像技术能够在连续光谱波段上对目标同时成像，将光谱信息和空问信息呈现在同一图像中l3]。现在使用的迷彩伪装，其对抗谱段宽度远远不能适应高光谱侦察使用的光谱反射率通道要求。为了在迷彩伪装设计中加入高光谱影响因素，同