[发明专利]一种伪装目标与背景光谱一致性分析方法

权利要求书

1.一种伪装目标与背景光谱一致性分析方法，其特征在于，所述方法包括：伪装目标与背景光谱信息预处理模块、信息存储模块、特征光谱建模分析、目标与背景光谱拟合比对模块、一致性评估模块；

输入的伪装目标与背景光谱信息经预处理模块的处理后传输至信息存储模块进行存储，所述信息存储模块将存储的光谱信息传输至所述特征光谱建模分析模块、目标与背景光谱拟合比对模块；

所述特征光谱建模分析模块将量化建模的伪装目标与背景光谱信息传输至目标与背景光谱拟合比对模块，与信息存储模块的背景光谱知识、伪装目标光谱知识进行拟合比对，比对结果传输至所述一致性评估模块，最终输出伪装目标与背景的光谱一致性结果；

所述输入的伪装目标与背景光谱信息包括不同时空场景下目标伪装前后及其所处背景的光谱信息，以及对应背景下的典型地物光谱信息；

所述典型地物光谱信息为未受噪声干扰的，地面或近地面测量所得的目标及其所处九倍于目标面积大小的区域背景的光谱信息；通过地物光谱仪采集获取；

所述预处理模块用于对采集的伪装目标及其背景光谱数据进行辐射校正、降噪处理，同时对典型光谱信息进行增强，便于后续的处理分析；所述预处理模块将预处理后的光谱数据传输至信息存储模块；所述辐射校正的方法是针对采集获取的光谱信息对大气辐射所引起的误差进行校正，具体方法包括但不限于大气辐射折算模型法、波段对比法或经验线性法；所述降噪处理的方法包括但不限于：空域滤波法和频域滤波法；所述增强的方法包括但不限于：K-L变换和K-T变换；

所述信息存储模块包括：伪装目标与背景光谱信息存储单元、背景光谱知识存储单元、伪装目标光谱知识存储单元；所存储信息一方面传输至所述特征光谱建模分析模块，同时传输至所述目标与背景光谱拟合比对模块；所述伪装目标与背景光谱信息存储单元用于存储，经所述预处理模块处理后的不同时空场景下目标伪装前后及其所处背景的光谱信息，以及对应的太阳天顶角/俯仰角、太阳辐照度、风力、风向和能见度；所述背景光谱知识存储单元用于存储不同时空场景下九倍于伪装目标面积的区域背景的光谱信息变化规律，具体为不同时空场景下的典型地物光谱信息；所述伪装目标光谱知识存储单元用于存储不同时空场景下目标伪装前后状态对应光谱信息变化规律，具体为不同时空场景下的目标伪装前后状态对应的光谱信息，以及先验知识信息。

2.如权利要求1所述的一种伪装目标与背景光谱一致性分析方法，其特征在于，所述特征光谱建模分析模块包括：特征光谱建模单元、光谱特性分析单元；所述特征光谱建模单元利用特征提取方法分别提取伪装目标和其所处背景的特征，这些特征用于表征目标和其所处背景的光谱特性；所述特征提取方法包括但不限于：基于深度学习方法的特征提取、面向对象方法的特征提取和传统的特征提取方法；所述传统的特征提取方法包括：光谱曲线特征提取、光谱变换特征提取、光谱相似度特征提取；所述光谱特性分析单元将伪装目标特征和其所处背景特征进行差异化计算，求取两者差异值并传输至所述目标与背景光谱拟合比对模块；所述差异化计算方法具体为：距离计算、角度计算、相关性计算和信息熵计算。

3.如权利要求1所述的一种伪装目标与背景光谱一致性分析方法，其特征在于，所述目标与背景光谱拟合比对模块包括：光谱连续性拟合单元、光谱特性量化比对单元；所述光谱连续性拟合单元以不同时空场景为自变量进行连续性拟合，得到不同时空场景下伪装目标和其所处背景光谱信息变化规律的多维光谱数据；所述以不同时空场景为自变量的连续性拟合，具体操作为：不同温度、光照强度、能见度、湿度情况下的连续性光谱数据拟合；其中连续拟合方法包括但不限于：折线拟合法和光滑曲线拟合法。

4.如权利要求3所述的一种伪装目标与背景光谱一致性分析方法，其特征在于，所述光谱特性量化比对单元基于所述的背景光谱知识存储单元和伪装目标光谱知识存储单元，对伪装目标与背景之间的光谱特性在频域上进行量化比对，将比对结果传输至所述一致性评估模块。

5.如权利要求1所述的一种伪装目标与背景光谱一致性分析方法，其特征在于，所述一致性评估模块用于对伪装目标特征和其所处背景特征之间的光谱特性差异进行加权，得出两者特征之间的差异程度，对差异程度进行非线性变换得到二者光谱一致性结果。

6.如权利要求5所述的一种伪装目标与背景光谱一致性分析方法，其特征在于，所述加权方法具体为：线性加权方法和非线性加权方法；所述非线性变换具体为：使用挤压函数将特征差异程度压缩到0～1之间，特征差异大的取值小，特征差异小的取值大。