基于 IR-SFS 算法空间目标红外影像3D重建

摘要：

在利用单幅影像的明暗恢复形状（Shape From Shading，SFS）三维重构算法的基础上，提出同时考虑外界辐射源和目标自身红外辐射的IR-SFS（ infrared-SFS）算法。首先通过分析SFS算法原理和空间目标的红外成像特性，建立IR-SFS辐射方程并进行了仿真研究，然后利用温度场估计获得红外差值图，在人工合成的理想半球体、半圆柱体卫星红外影像上进行算法测试，并以美国STS107真实红外影像作为实验目标进行三维重建。实验结果表明，所提出IR-SFS算法经过参数优化后，与原SFS算法相比，重建模型的峰值信噪比更高，对STS107顶部舱门、尾翼、机舱、机舱内方形部件具有更佳显示度，整体效果得到明显改善。

关键词：红外影像、明暗恢复形状、三维重建、空间目标

分类号：TN215;TJ765.43(光电子技术、激光技术)

资助基金：山东省自然科学基金资助项目ZR2013FM032，2009ZRB01675

在线出版日期：2014-06-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：376-388