典型偽裝材料高光譜特征及識別方法研究

胡怡斌，包妮沙, 2*，劉善軍, 2，毛亞純, 2，宋 亮

1.東北大學(xué)資源與土木工程學(xué)院，遼寧 沈陽 110819 2.高分辨率對地觀測系統(tǒng)遼寧先進技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新應(yīng)用中心，遼寧 沈陽 110819 3.信息工程大學(xué)地理空間信息學(xué)院，河南 鄭州 450001

引 言

隨著材料技術(shù)的高速發(fā)展，目標偽裝手段和策略也不斷的提高，尤其是先進涂層和偽裝網(wǎng)的使用，在某些背景環(huán)境下能達到目標和背景“異物同譜”的效果，增加了偽裝識別的難度[1]。基于傳統(tǒng)的可見光或多光譜遙感技術(shù)，由于其單個波段覆蓋光譜范圍廣，很難識別出偽裝目標，給偽裝識別帶來了很大的挑戰(zhàn)。

高光譜遙感是近些年來發(fā)展迅速的一種多維信息獲取技術(shù)。它能夠同時獲取目標區(qū)域的2維幾何空間信息和1維光譜信息，具有光譜范圍寬、波段多、光譜分辨率高(納米級)等特點，為了解地物提供了極其豐富的信息[2]，也為地物無損快速的理化性質(zhì)檢測提供了手段[3-4]。目標與背景之間存在的差異是目標暴露的根本原因[5-6]，地物的光譜信息對目標識別具有指紋效應(yīng)，通過分析地物的光譜特征并據(jù)此提取的特征指數(shù)，與物質(zhì)的特性相關(guān)，可為精細識別地物提供依據(jù)[7-8]，尤其在地表資源環(huán)境探測中，高光譜技術(shù)有效的提高了地物識別和分類的精度。Mao等[9]針對煙煤和褐煤在多光譜影像上無法區(qū)分和識別精度低的問題，通過分析其光譜特征，建立差異指數(shù)，用于識別煤的類型，提高了分類精度；宋亮等[10]分析燃燒和未燃燒矸石的可見光-近紅外光譜特征，通過兩者在350～760 nm處反射率斜率的差異，構(gòu)建歸一化差異矸石指數(shù)NDGI，有效區(qū)分燃燒和未燃燒矸石，分類精度可達99.1%。……