[发明专利]基于极化毫米波辐射的目标表面法向量获取方法及系统

摘要

本发明公开了一种基于极化毫米波辐射的目标表面法向量获取方法及系统，方法包括在不同观测点以三种不同的天线极化旋转角度对置于无极化辐射环境中的待测目标进行成像，得到目标的亮温图像，计算目标表面的平均亮温值，将三种不同天线极化旋转角度及其相应的平均亮温值代入曲线方程中，求解出每个表面相位角，最后根据表面相位角结合观测方位角和观测天顶角获得目标表面的法向量。本方法计算法向量仅需获取两个方向上的相位角，而大气传输和大气辐射以及定标等操作均不会改变余弦方程的相位角，因此也不会影响法向量的获取，故而本方法在室内、室外，远距离、近距离等应用场景下均可适用，对目标的检测和识别能力很强。

主权项

1.一种基于极化毫米波辐射的目标表面法向量获取方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：在观测角度为第一观测方位角和第一观测天顶角θ₁的第一观测点以三种不同的天线极化旋转角度分别对置于无极化辐射环境中的待测目标进行成像，获得目标表面S的第一亮温图像F1、第二亮温图像F2和第三亮温图像F3；S2：根据所述三种不同的天线极化旋转角度以及对应的亮温图像中目标表面S上所有点的第一亮温平均值T_B1、第二亮温平均值T_B2和第三亮温平均值T_B3获得目标表面S的第一表面相位角α₁；S3：在观测角度为第二观测方位角和第二观测天顶角θ₂的第二观测点以三种不同的天线极化旋转角度分别对置于无极化辐射环境中的待测目标进行成像，获得目标表面的第四亮温图像F4、第五亮温图像F5和第六亮温图像F6；S4：根据所述三种不同的天线极化旋转角度以及对应的亮温图像中目标表面S上所有点的第四亮温平均值T_B4、第五亮温平均值T_B5和第六亮温平均值T_B6获得目标表面S的第二表面相位角α₂；S5：根据所述第一表面相位角α₁和第二表面相位角α₂以及两个观测点的第一观测方位角和第二观测方位角第一观测天顶角θ₁和第二观测天顶角θ₂获得目标表面S的法向量。