红外成像灰度随距离变化的李群表达

• 作者： 李晨曦 ^{中科院沈阳自动化研究所} 史泽林 ^{中科院沈阳自动化研究所} 刘云鹏 ^{中科院沈阳自动化研究所}
• 作者单位：
  1.  中国科学院沈阳自动化研究所
  2.  中国科学院大学
• 通讯作者： 李晨曦  Email:lichenxi@sia.cn
• 提交时间：2017-11-26

摘要: 大气对红外辐射传输的影响引起的红外成像灰度变化，是红外目标跟踪应用需要应对的问题。本文的研究目的是对红外成像灰度变化规律进行李群建模，对设计高效、鲁棒的目标跟踪算法有重要意义。首先分析了红外辐射传输模型，并结合红外成像机理，得到红外成像灰度变化模型。进一步从理论上证明了大气影响下红外成像灰度变化规律符合李群结构，提出了红外图像灰度动态变化的一种非欧数学表征。最后根据红外成像灰度变化模型对不同环境下采集到的外场实验数据进行拟合，回归分析结果表明了该模型的准确性，进而说明了本文对红外成像灰度变化规律进行李群表达的合理性。

Abstract: The infrared imaging grayscale variation caused by the influence of atmosphere on infrared radiation transmission is a problem that infrared target tracking application needs to cope with. The object of this paper is to model the law of infrared imaging grayscale variation in Lie group, which is important to design an efficient and robust target tracking algorithm. This paper firstly analyzes the infrared radiation transmission model, and then derives the brightness model of infrared imaging by considering the mechanism of infrared imaging. Furthermore, it is theoretically proved that the infrared imaging grayscale variation caused by the atmosphere obeys to the Lie group structure, and a non-Euclidean mathematical representation of the infrared imaging grayscale variation is proposed. Finally, according to the infrared imaging grayscale variation model, the field experimental data collected under different environments are fitted, and the regression analysis results demonstrate the correctness of the model, which validates the rationality of the Lie group representation of the infrared imaging grayscale variation.

• 来自： lichenxi
• 分类： 物理学 >> 电磁学、光学、声学、传热、经典力学和流体动力学 信息科学与系统科学 >> 信息科学与系统科学基础学科 数学 >> 数学（综合）
• 引用： ChinaXiv:201712.01969 (或此版本 ChinaXiv:201712.01969V1)
  doi:10.12074/201712.01969
  CSTR:32003.36.ChinaXiv.201712.01969.V1
• 推荐引用方式： 李晨曦,史泽林,刘云鹏.(2017).红外成像灰度随距离变化的李群表达.null.[ChinaXiv:201712.01969] (点此复制)