1 合肥工业大学 计算机与信息学院, 合肥 230601
2 安徽建筑大学 电子与信息工程学院, 合肥 230601
为了提升微偏振片阵列型长波红外成像系统精度, 在误差分析的基础上, 针对入射光偏振信息计算问题, 提出了一种偏振定标方法.通过确定像元级响应值与入射光功率的关系, 引入广义光学透过率, 不依赖大规模方程组运算, 实现了消光比、偏振方向的计算, 获取了微偏振片穆勒矩阵内各元素值.用固定盲元干扰下的超级像元内偏振信息计算法完成入射光偏振信息计算.实验结果表明, 该定标方法可有效降低误差干扰, 提高微偏振片阵列型长波红外成像系统探测精度.
微偏振片阵列 长波红外 偏振测量 偏振定标 盲元 Micro-polarizer array Long-wave infrared Polarimetry Polarimetric calibration Blind pixel
1 中国科学院 沈阳自动化研究所,辽宁 沈阳 110016
2 中国科学院 光电信息处理重点实验室，辽宁 沈阳 110016
3 中国科学院大学,北京100049
集成微偏振片阵列红外成像系统的偏振度图像对非均匀性高度敏感，不经非均匀校正的偏振度图像存在较大误差。为了校正微偏振片阵列红外成像的非均匀性，以入射光Stokes矢量形式，建立了光电转换基本过程的偏振像素模型，基于入射激励和辐射响应数据，分析了微偏振阵列与红外焦面联合作用下非均匀性产生机理。提出一种基于多次辐射测量的矩阵形式的非均匀性校正方法，该方法通过构造多组测量方程，求解偏振像元的增益矢量，由相邻四像元增益矢量组成超级像元的增益矩阵，结合Stokes矢量提取矩阵，逆向求解重构点的校正矩阵。实验数据表明：该方法比两点法降低非均匀性约5%~20%，有效改善红外偏振度图像质量。
红外偏振成像 微偏振片阵列 非均匀性校正 infrared polarization imaging micro-polarizer array non-uniformity calibration
1 西安工业大学光电工程学院，陕西 西安 710021
2 西安应用光学研究所，陕西 西安 710065
3 中国兵器豫西工业集团公司，河南 南洋 473000
偏振探测技术己经成为一种重要的探测手段，其机理研究对可见及近红外偏振探测的实际应用和结果分析具有重要的理论指导意义。随着微透镜阵列技术飞速的发展，微透镜阵列偏振探测器成为了新型的探测器。很多文献对微透镜阵列偏振探测器的研究仅限设计及光学性能分析方面，但并没有给偏振度等效噪声评价的精确理论公式。针对微透镜阵列偏振探测器模型分析了探测器尺寸、偏振片消光比、入射光源的偏振和像素间串扰等因素，给出了偏振度等效噪声的精确理论公式，并用计算机进行了模拟分析。该研究对微透镜阵列偏振探测器性能提高具有重要的指导意义。
偏振度 噪声 微偏振阵列 焦平面阵列 degree of polarization noise micro-polarizer array focal plane array
西北工业大学 自动化学院 信息融合技术教育部重点实验室，陕西 西安 710072
基于微偏振片阵列(MPA)的偏振成像设备在体积、重量、功耗等方面的优势，极大促进了偏振成像的应用领域。但目前对于MPA光栅参数设计、单元排布模式以及偏振特征解算等方面的研究均存在严重不足，影响了准确偏振特征的获取。针对这些问题，文中利用光栅衍射和等效介质理论进行MPA光栅参数设计，并提出MPA在频域内的联合编解码设计方法，以期MPA单元排布与偏振特征解算达到综合最优。仿真结果表明，MPA编解码设计方式的选择将会对偏振信息的获取性能产生较大影响。
偏振成像 微偏振片阵列 等效介质理论 联合编解码 polarization imaging micro-polarizer array(MPA) equivalent medium theory joint coding and decoding 红外与激光工程
2015, 44(10): 3117
