[发明专利]一种时变地物的瞬时被动面阵三维成像方法

权利要求书

1.一种时变地物的瞬时被动面阵三维成像方法，其特征在于：

对目标区域进行成像，获得地物偏振信息图像；所述地物偏振信息图像由多个单元块组成；

利用获得的地物偏振信息图像，进行光强度信息提取，获得每个单元块对应的地物偏振信息；地物偏振信息包括：偏振度p和偏振角

根据获得的偏振度p和不同地物类型的偏振度取值范围，将地物偏振信息图像划分为多个区域，同一区域中的单元块属于同一地物类型；通过地物类型对应的折射率n，获得每个单元块对应的折射率信息n；

利用获得的地物偏振信息和获得的折射率信息n，获得每个单元块对应的地物梯度场N_x、N_y、N_z；

利用获得每个单元块对应的地物梯度场，确定地物三维表面复原函数，从而获得时变地物的三维形貌。

2.根据权利要求1所述的一种时变地物的瞬时被动面阵三维成像方法，其特征在于，采用偏振三维成像装置获得地物偏振信息图像，所述偏振三维成像装置利用地物反射或辐射的偏振光进行地物偏振三维成像；所述偏振三维成像装置为面阵成像遥感器，成像区域大于一百平方公里。

3.根据权利要求1所述的一种时变地物的瞬时被动面阵三维成像方法，其特征在于，所述地物类型包括：草地、树木、砂石和土壤、水体、灌木。

4.根据权利要求1所述的一种时变地物的瞬时被动面阵三维成像方法，其特征在于，获得每个单元块对应的地物偏振信息的方法，具体为：

利用获得的地物偏振信息图像，获得每个单元块中在多个不同线偏振方向上的光强信息；

根据获得的光强信息，确定Stokes矢量S；

根据确定的Stokes矢量S，获得每个单元块对应的偏振度p和偏振角作为地物偏振信息。

5.根据权利要求4所述的一种时变地物的瞬时被动面阵三维成像方法，其特征在于，每个单元块由2乘2像元组成；每个单元块均能够提供3个或4个线偏振方向上的光强信息。

6.根据权利要求5所述的一种时变地物的瞬时被动面阵三维成像方法，其特征在于，每个单元块能够提供线偏振方向为0°、45°和90°、135°的光强信息(I_0°、I_45°、I_90°、I_135°)。

7.根据权利要求6所述的一种时变地物的瞬时被动面阵三维成像方法，其特征在于，确定Stokes矢量S的方法，具体为：

其中，I、Q和U是Stokes矢量S的三个参量，I表示光波的总强度，Q表示0°和90°线偏振光强之差，U表示45°和135°线偏振光强之差。

8.根据权利要求5所述的一种时变地物的瞬时被动面阵三维成像方法，其特征在于，每个单元块能够提供线偏振方向为0°、45°和90°的光强信息(I_0°、I_45°、I_90°)。

9.根据权利要求8所述的一种时变地物的瞬时被动面阵三维成像方法，其特征在于，确定Stokes矢量S的方法具体为：

其中，I、Q和U是Stokes矢量S的三个参量，I表示光波的总强度，Q表示0°和90°线偏振光强之差，U表示45°和135°线偏振光强之差。

10.根据权利要求5所述的一种时变地物的瞬时被动面阵三维成像方法，其特征在于，每个单元块能够提供线偏振方向为0°、60°和120°的光强信息(I_0°、I_60°、I_120°)。