基于多時相多光譜紅外圖像淺層地下目標探測技術(shù)研究.pdf

1、紅外淺層地下目標探測技術(shù)具有重要的軍事和民用價值，在地下管道檢測、地雷探測等領(lǐng)域得到了廣泛的應用。傳統(tǒng)的紅外地下目標探測技術(shù)通過圖像分割或者聚類方法探測出地下目標位置和截面積信息，對地下目標的熱特性對區(qū)域溫度分布的影響缺乏研究，對多時相和多光譜信息利用的研究也很少。為了獲取地下目標的更多信息，如目標高度、材質(zhì)和埋藏深度等，本文研究了基于多時相多光譜紅外圖像探測淺層地下目標的技術(shù)，利用建立的區(qū)域溫度分布的熱力學模型，結(jié)合紅外多時相和多光譜

2、信息，不僅能探測出地下目標的位置和截面積信息，還能探測出地下目標材質(zhì)、高度和埋藏深度，具有重要的應用價值。圍繞這一主題，本文主要進行了以下三方面工作：
　　首先，從熱力學的角度分析研究了地下目標的存在對區(qū)域熱力學特性的影響，建立了能夠準確描述區(qū)域溫度分布和區(qū)域熱力學性質(zhì)及目標埋藏情況的關(guān)系的數(shù)學模型。根據(jù)區(qū)域和周圍環(huán)境之間的傳熱情況確定了求解模型的初始和邊界條件，可以精確預測出區(qū)域表面的溫度分布。
　　然后，研究了利用紅外圖

3、像探測淺層地下目標技術(shù)。目標區(qū)域和背景區(qū)域的表面溫度差異是紅外探測地下目標的基礎(chǔ)，反映在紅外圖像上則是不同的灰度值差異?；跇?gòu)建的數(shù)學模型，提出了一種多時相紅外探測淺層地下目標技術(shù)。對熱紅外傳感器獲得的多時相紅外圖像進行溫度反演，求得區(qū)域表面溫度分布的測量值。把待求解參數(shù)的估計值作為區(qū)域熱力學模型的求解條件，預測出不同時相的區(qū)域溫度分布，使區(qū)域表面溫度分布的探測值和預測值相一致的待求解參數(shù)的估計值即為地下目標的探測結(jié)果。
　　最后