基于多時(shí)相多光譜紅外圖像淺層地下目標(biāo)探測(cè)技術(shù)研究.pdf

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

2、信息，不僅能探測(cè)出地下目標(biāo)的位置和截面積信息，還能探測(cè)出地下目標(biāo)材質(zhì)、高度和埋藏深度，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。圍繞這一主題，本文主要進(jìn)行了以下三方面工作：
　　首先，從熱力學(xué)的角度分析研究了地下目標(biāo)的存在對(duì)區(qū)域熱力學(xué)特性的影響，建立了能夠準(zhǔn)確描述區(qū)域溫度分布和區(qū)域熱力學(xué)性質(zhì)及目標(biāo)埋藏情況的關(guān)系的數(shù)學(xué)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(yù)測(cè)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(cè)淺層地下目標(biāo)技術(shù)。目標(biāo)區(qū)域和背景區(qū)域的表面溫度差異是紅外探測(cè)地下目標(biāo)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(xué)模型，提出了一種多時(shí)相紅外探測(cè)淺層地下目標(biāo)技術(shù)。對(duì)熱紅外傳感器獲得的多時(shí)相紅外圖像進(jìn)行溫度反演，求得區(qū)域表面溫度分布的測(cè)量值。把待求解參數(shù)的估計(jì)值作為區(qū)域熱力學(xué)模型的求解條件，預(yù)測(cè)出不同時(shí)相的區(qū)域溫度分布，使區(qū)域表面溫度分布的探測(cè)值和預(yù)測(cè)值相一致的待求解參數(shù)的估計(jì)值即為地下目標(biāo)的探測(cè)結(jié)果。
　　最后