[发明专利]一种基于BRDF模型的考虑墙壁影响的偏振高光谱场景仿真方法

摘要

一种基于BRDF模型的考虑墙壁影响的偏振高光谱场景仿真方法，涉及一种偏振高光谱场景仿真方法，属于遥感或物理光学图像处理技术领域。本发明解决了现有的仿真场景中地物的设置只考虑了最典型的较少类，与实际相差较大，考虑入射光与墙壁的作用时只涉及到了镜面反射，忽略了定向散射和均匀漫反射，使得仿真结果不精确，效果不佳；BRDF解析形式较少，不便于计算的问题。本发明技术要点为：建立解析形式的BRDF模型；基于解析形式的BRDF模型求取墙壁二次散射的出射辐亮度；偏振高光谱场景仿真。本发明适用于遥感和物理光学图像处理领域。

主权项

一种基于BRDF模型的考虑墙壁影响的偏振高光谱场景仿真方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：步骤一、建立解析形式的BRDF模型，具体为：假设光传播单位向量为其中分别表示光沿入射方向和出射方向传播的单位矢量；偏振单位向量为其中分别表示垂直和平行入射面的极化分量，则双向反射分布函数定义为：光沿出射方向单位面积、单位立体角的辐射通量与沿入射方向单位面积的辐射通量之比，用ρ_bd表示：式中表示出射辐亮度，I_i、dw_i分别表示入射辐亮度和入射立体角，θ_i,θ_r,分别表示入射光和出射光的天顶角以及相对方位角；则解析形式的BRDF模型表示为：ρ_bd＝ρ_bd,sp+ρ_bd,dd+ρ_bd,ud     (2‑2)ρ_bd,sp、ρ_bd,dd和ρ_bd,ud分别表示镜面反射、定向散射以及均匀漫反射引起的双向反射率；步骤二、基于步骤一的BRDF模型求取墙壁二次散射的出射辐亮度，包括如下步骤：步骤二一、求取墙壁上的一个面微元ds接收到的太阳直接入射功率；步骤二二、点光源(m,n)对目标微元(x,y)产生的辐照度的推导；步骤二三、整个墙壁对目标微元(x,y)产生的辐亮度的推导；步骤三、偏振高光谱场景仿真。