李淑軍，姜會(huì)林，朱京平，段 錦，付 強(qiáng)*，付躍剛，董科研

（1.長(zhǎng)春理工大學(xué)空間光電技術(shù)研究所，吉林長(zhǎng)春130022；2.西安交通大學(xué)電子與信息工程學(xué)院，陜西西安710049）

偏振成像探測(cè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及關(guān)鍵技術(shù)

李淑軍1，姜會(huì)林1，朱京平2，段 錦1，付 強(qiáng)1*，付躍剛1，董科研1

（1.長(zhǎng)春理工大學(xué)空間光電技術(shù)研究所，吉林長(zhǎng)春130022；2.西安交通大學(xué)電子與信息工程學(xué)院，陜西西安710049）

考慮偏振成像探測(cè)技術(shù)在目標(biāo)探測(cè)中具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，本文介紹了偏振成像探測(cè)技術(shù)的概念，概括了國(guó)外偏振成像探測(cè)技術(shù)的研究歷程和發(fā)展現(xiàn)狀?；谏鲜雒枋觯槍?duì)偏振成像探測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入的討論，包括目標(biāo)偏振特性、信道環(huán)境下的偏振傳輸特性和偏振成像目標(biāo)全偏振圖像的獲取等。最后總結(jié)了該研究領(lǐng)域存在的主要問(wèn)題，歸納了偏振成像探測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

偏振成像；目標(biāo)探測(cè)；通道調(diào)制成像；分焦平面成像

1 引 言

偏振成像是在實(shí)時(shí)獲取目標(biāo)偏振信息的基礎(chǔ)上利用所得到的信息進(jìn)行目標(biāo)重構(gòu)增強(qiáng)的過(guò)程，它能夠提供更多維度的目標(biāo)信息，是一項(xiàng)具有巨大應(yīng)用價(jià)值的前沿技術(shù)，特別適合于隱身、偽裝、虛假目標(biāo)的探測(cè)識(shí)別，在霧霾、煙塵等惡劣環(huán)境下能提高光電探測(cè)裝備的目標(biāo)探測(cè)識(shí)別能力［1-3］。

目標(biāo)的偏振特性決定了偏振成像探測(cè)具有強(qiáng)度成像無(wú)法比擬的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)：（1）基于人造目標(biāo)與自然背景偏振特性差異明顯的特性，偏振成像在從復(fù)雜背景中凸顯人造目標(biāo)方面有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)；（2）基于偏振獨(dú)立于強(qiáng)度和光譜的光學(xué)信息維度的特性，偏振成像具有在隱藏、偽裝、隱身、暗弱目標(biāo)發(fā)現(xiàn)方面的優(yōu)勢(shì)；（3）基于偏振信息具有在散射介質(zhì)中特性保持能力比強(qiáng)度散射更強(qiáng)的特點(diǎn)，偏振成像具有可增加霧霾、煙塵中的作用距離的優(yōu)勢(shì)。

本文針對(duì)偏振成像探測(cè)技術(shù)，研究了國(guó)外偏振成像探測(cè)技術(shù)發(fā)展歷程，并對(duì)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入的討論。

2 偏振成像概述及發(fā)展歷程

2.1 偏振成像探測(cè)技術(shù)概述

人們通過(guò)相機(jī)來(lái)探測(cè)光的強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)形影成像；通過(guò)光譜儀來(lái)探測(cè)光波電場(chǎng)的波長(zhǎng)，進(jìn)行物體材質(zhì)分析；通過(guò)多普勒測(cè)速儀來(lái)探測(cè)光的位相，實(shí)現(xiàn)速度探測(cè)；而偏振信息的探測(cè)需要采用偏振儀。近年來(lái)，獲取強(qiáng)度與光譜的成像光譜技術(shù)也已取得了良好的應(yīng)用。雖然光的偏振現(xiàn)象早在1669年就被發(fā)現(xiàn)了，但其在成像探測(cè)方面的應(yīng)用起步較晚，是一項(xiàng)新興的前沿技術(shù)［4］。

偏振成像是一種獲取目標(biāo)二維空間光強(qiáng)分布以及偏振特性分布的新型光電成像技術(shù)。電視攝像、紅外熱像等傳統(tǒng)光電成像是通過(guò)探測(cè)反射、輻射光強(qiáng)的二維空間分布來(lái)獲得圖像的，其實(shí)質(zhì)是二維空間強(qiáng)度成像；偏振成像在傳統(tǒng)強(qiáng)度成像基礎(chǔ)上增加了偏振信息維度，不僅能獲取二維空間光強(qiáng)分布，還能獲得圖像上每一點(diǎn)的偏振信息。

如果僅獲取目標(biāo)的強(qiáng)度和線偏振信息（S0，S1，S2），則稱為線偏振成像；如果在獲取線偏振信息的同時(shí)還獲取圓偏振信息（S3），則稱為全偏振成像。自然目標(biāo)的圓偏振很弱，因而在非人造目標(biāo)探測(cè)中一般僅采用線偏振探測(cè)，也就是說(shuō)用前3個(gè)Stokes分量表述；而人造目標(biāo)的圓偏振特性較強(qiáng)，與地物目標(biāo)差異明顯，因而包含線偏振與圓偏振信息的全偏振探測(cè)更加適合于從背景中凸顯目標(biāo)，同時(shí)，包含圓偏振的全偏振信息在霧霾、煙塵等傳輸環(huán)境下作用距離更遠(yuǎn)，因而更適用于特殊環(huán)境下的應(yīng)用。

2.2 偏振成像探測(cè)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

早在20世紀(jì)70年代，美國(guó)就開(kāi)始進(jìn)行偏振成像技術(shù)的研究工作，經(jīng)過(guò)40年的發(fā)展，目前已發(fā)展了多種偏振成像探測(cè)技術(shù)，它們可根據(jù)實(shí)現(xiàn)年代、技術(shù)方案、核心器件等不同分為5類［5-13］：

（1）機(jī)械旋轉(zhuǎn)偏振光學(xué)元件

20世紀(jì)70年代出現(xiàn)了機(jī)械旋轉(zhuǎn)偏振光學(xué)元件型（如圖1），它通過(guò)旋轉(zhuǎn)偏振片和波片來(lái)工作，為時(shí)序型工作方式。早期用照相膠片記錄圖像，曾裝載在U-2高空偵察機(jī)上對(duì)蘇聯(lián)導(dǎo)彈發(fā)射進(jìn)行偵察。20世紀(jì)80年代隨著電視攝像管和CCD芯片技術(shù)的發(fā)展，其探測(cè)能力得到了較大提高。但采用運(yùn)動(dòng)部件，使其體積、重量、抗振能力、環(huán)境適應(yīng)能力難以滿足應(yīng)用要求，同時(shí)時(shí)序型的工作方式使其適合于靜對(duì)靜觀測(cè)，因而對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的觀測(cè)或在運(yùn)動(dòng)載體上對(duì)目標(biāo)觀測(cè)都很難實(shí)現(xiàn)。

圖1 旋轉(zhuǎn)偏振片F(xiàn)ig.1 Rotating polarizer

（2）分振幅型偏振成像裝置

20世紀(jì)80年代出現(xiàn)了分振幅型偏振成像裝置（如圖2）。它采用分束器將入射光分為3～4路，后接相應(yīng)個(gè)數(shù)的探測(cè)器，各個(gè)探測(cè)器前加不同偏振片，實(shí)現(xiàn)偏振信息的同時(shí)探測(cè)，再利用計(jì)算機(jī)解算。系統(tǒng)采用多光路多探測(cè)器方式工作，體積龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且受原理限制，適用于對(duì)單色光進(jìn)行探測(cè)，后續(xù)解調(diào)算法也非常復(fù)雜。

圖2 分振幅型偏振成像裝置Fig.2 Separation amplitude polarization imaging device

（3）液晶可調(diào)濾光片型偏振成像裝置

20世紀(jì)90年代初隨著液晶技術(shù)的成熟，人們以電壓控制液晶分子偏轉(zhuǎn)取代機(jī)械旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)偏振圖像探測(cè)，研制出液晶型偏振成像裝置（如圖3），其體積重量大大縮小。但液晶對(duì)光的強(qiáng)衰減導(dǎo)致探測(cè)距離極其有限，同時(shí)電控不可避免的電噪聲、發(fā)熱等問(wèn)題對(duì)探測(cè)精度影響嚴(yán)重，加之時(shí)序型工作方式導(dǎo)致其無(wú)法進(jìn)行實(shí)時(shí)探測(cè)。

圖3 液晶可調(diào)濾光片型偏振成像裝置Fig.3 Liquid crystal tunable filter polarization imaging device

（4）分孔徑型偏振成像裝置

20世紀(jì)90年代后期出現(xiàn)了分孔徑型偏振成像裝置（如圖4），它利用微透鏡陣列將入射光分為4個(gè)部分，通過(guò)將一個(gè)探測(cè)器分為4個(gè)區(qū)域來(lái)實(shí)現(xiàn)同一探測(cè)器接收，通過(guò)簡(jiǎn)單計(jì)算實(shí)現(xiàn)偏振成像。美國(guó)Arizona大學(xué)、偏振傳感器公司在此方面的研究處于領(lǐng)先地位，得到了美國(guó)國(guó)家宇航局（NASA）噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（JPL）、空軍實(shí)驗(yàn)室、空軍科研辦公室、陸軍實(shí)驗(yàn)室等部門(mén)的支持，已研制出原理樣機(jī)。NASA將其搭載在C-130飛機(jī)、航天飛機(jī)上對(duì)地表和海洋熱源偏振目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)，以提高天基紅外導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星的識(shí)別精度，降低虛警率。但分孔徑型設(shè)備尚不具備圓偏振探測(cè)能力。

圖4 分波前型線偏振成像裝置Fig.4 Separated wavefront line polarization imaging device

圖5 分焦平面型偏振成像裝置及其核心組元Fig.5 Separated focal plane polarization imaging device and core elements

（5）分焦平面型和通道調(diào)制型偏振成像裝置

2000年以后，出現(xiàn)了分焦平面型和通道調(diào)制型偏振成像裝置。

分焦平面型（如圖5）出現(xiàn)于2000年，它直接在探測(cè)器探測(cè)面陣前每個(gè)像元前加入微型偏振片，4個(gè)為一組，實(shí)現(xiàn)偏振探測(cè)，系統(tǒng)微型化的特點(diǎn)明顯。2012年之前，人們探索實(shí)現(xiàn)了線偏振成像。2012年2月，美國(guó)報(bào)道了圓偏振濾光片的研究成果，有望將來(lái)實(shí)現(xiàn)全偏振成像。開(kāi)展該研究的機(jī)構(gòu)主要有美國(guó)NASA JPL，Moxtek公司，Arizona大學(xué)、科羅拉多礦業(yè)大學(xué)、華盛頓大學(xué)圣路易斯分校等，其技術(shù)難點(diǎn)主要是微型線/圓偏振片陣列的工作機(jī)理、優(yōu)化設(shè)計(jì)及其與CCD相機(jī)像元的精確配準(zhǔn)等，大多處于探索階段，性能指標(biāo)離實(shí)用還有一定距離。

通道調(diào)制型偏振成像裝置（如圖6）的雛形出現(xiàn)于2003年，它利用位相延遲器將不同位相因子分別同時(shí)調(diào)制到各線/圓偏振分量上，通過(guò)成像透鏡傅里葉變換在探測(cè)器面陣上分開(kāi)，再通過(guò)計(jì)算機(jī)解調(diào)實(shí)現(xiàn)全偏振成像探測(cè)。2003年日本北海道大學(xué)實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)單色光實(shí)時(shí)探測(cè)，2008年實(shí)現(xiàn)了單色偏振成像，2011年美國(guó)Arizona大學(xué)將其工作波段擴(kuò)展到50 nm，提升了光通量和探測(cè)距離，但受器件結(jié)構(gòu)限制，成像質(zhì)量尚待提高。

圖6 通道調(diào)制型偏振成像裝置Fig.6 Channelmodulated polarization imaging device

表1 偏振成像發(fā)展歷程Tab.1 Development history of polarization imaging

3 關(guān)鍵技術(shù)

3.1 目標(biāo)偏振特性

光照射到目標(biāo)/背景之后，由于反射、散射等因素，會(huì)產(chǎn)生特定的偏振特性，稱為物質(zhì)的起偏。起偏主要基于菲涅爾方程。由菲涅爾反射定律可知，當(dāng)非偏振光束從光滑表面反射時(shí)會(huì)產(chǎn)生部分偏振光。目標(biāo)特有的偏振特性來(lái)源于光照射到其上時(shí)，反射光中電矢量垂直分量和平行分量的振幅發(fā)生變化，因此反射光不再各向同性，而成為部分偏振光或線偏振光，產(chǎn)生由其自身性質(zhì)決定的特征偏振。根據(jù)光波偏振態(tài)的變化可以反演被探測(cè)目標(biāo)的紋理結(jié)構(gòu)、表面狀態(tài)和材料類型等，因而研究目標(biāo)偏振特性必須研究起偏［14-16］。

雖然新型的偏振探測(cè)技術(shù)可從偏振的維度對(duì)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)，但必需建立在對(duì)目標(biāo)和背景偏振特性充分認(rèn)知的基礎(chǔ)上，對(duì)高維偏振信息進(jìn)行重新組合與增強(qiáng)，才能提升信息處理的實(shí)時(shí)性，凸顯目標(biāo)特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的有效探測(cè)識(shí)別。目標(biāo)偏振特性研究方面的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題包括：目標(biāo)/背景偏振譜特性數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建與實(shí)現(xiàn)技術(shù)、目標(biāo)起偏高精度建模技術(shù)。

3.2 信道環(huán)境下的偏振傳輸

目標(biāo)偏振特性在傳輸過(guò)程中，受到大氣傳輸環(huán)境的影響，包括霧、霾、煙、塵及大氣等傳輸介質(zhì)，以及密度場(chǎng)、溫度場(chǎng)等［17-18］。這些影響會(huì)造成偏振成像探測(cè)器接收到的信號(hào)不能準(zhǔn)確地表征目標(biāo)和背景偏振特性。傳輸環(huán)境包括干潔的定常大氣和煙塵霧霾等非定常大氣。非定常大氣存在多種類、多尺度、時(shí)-空非定常分布的特征，其大氣散射、吸收特性既不同于常規(guī)單一球形散射介質(zhì)，也不同于統(tǒng)計(jì)尺度規(guī)則上呈回轉(zhuǎn)橢球形的常規(guī)散射顆粒凝團(tuán)，大氣氣溶膠粒子特性及其譜分布的改變，使得現(xiàn)有的大氣氣溶膠瑞利散射和米氏散射理論很難適用復(fù)雜環(huán)境下的偏振成像探測(cè)需求。

基于上述問(wèn)題，有必要研究大氣擾動(dòng)場(chǎng)偏振光散射特性建模方法，建立典型目標(biāo)擾動(dòng)湍流的光學(xué)偏振散射特性模型。對(duì)于帶有動(dòng)力裝置的典型目標(biāo)，還應(yīng)該研究發(fā)動(dòng)機(jī)噴焰或尾跡中的光學(xué)偏振散射特性建模方法，建立光偏振散射特性模型。偏振光在復(fù)雜信道環(huán)境下的傳輸特性研究的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題主要有復(fù)雜信道（煙塵、霧霾）表征技術(shù)、復(fù)雜信道下的偏振輻射傳輸模型構(gòu)建技術(shù)等。

3.3 目標(biāo)全偏振圖像獲取

（1）地基空間態(tài)勢(shì)感知偏振成像探測(cè)技術(shù)

在這方面的研究中，主要研究白天強(qiáng)背景下空間目標(biāo)偏振成像技術(shù)，如利用地基大口徑望遠(yuǎn)鏡，獲取空間目標(biāo)和導(dǎo)彈尾焰的高分辨率成像信息與偏振信息。關(guān)鍵技術(shù)包括：用于在軌衛(wèi)星、廢棄衛(wèi)星、衛(wèi)星碎片編目的高分辨率偏振成像技術(shù)，臨近空間低慢小/高速運(yùn)動(dòng)目標(biāo)偏振特性及實(shí)時(shí)偏振成像探測(cè)識(shí)別技術(shù)。

（2）對(duì)地遙感全偏振成像探測(cè)技術(shù)

這方面的關(guān)鍵技術(shù)主要包括：1）輕小型化的偏振探測(cè)方法研究。航天、航空對(duì)地遙感要求載荷的體積與重量要足夠小，因而需要探索從原理上可以實(shí)現(xiàn)小型化、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔的偏振成像探測(cè)技術(shù)。2）由于人造目標(biāo)具有相對(duì)于自然目標(biāo)強(qiáng)的圓偏振特性，因而包含圓偏振信息的全偏振成像探測(cè)方式成為目標(biāo)偏振成像探測(cè)的首選。3）針對(duì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)地目標(biāo)探測(cè)，還要實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的準(zhǔn)高分辨率成像。

（3）用于隱身偽裝目標(biāo)探測(cè)技術(shù)

地面目標(biāo)常常是隱身涂層覆蓋、偽裝網(wǎng)遮蔽、假目標(biāo)混淆下的目標(biāo)。偏振作為獨(dú)立于強(qiáng)度與光譜的又一物理量，在隱身偽裝目標(biāo)探測(cè)與識(shí)別方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。為此，需要開(kāi)展隱身涂層偏振特性研究、偽裝網(wǎng)偏振特性研究、空中隱身偽裝目標(biāo)（如無(wú)人機(jī)、戰(zhàn)機(jī)、偵察機(jī)等）的偏振特性研究、地面隱身偽裝目標(biāo)（如自行武器等）偏振特性研究、隱身目標(biāo)與背景的偏振特性差異研究、真假目標(biāo)偏振特性差異研究、隱身偽裝目標(biāo)偏振二向反射模型（pBRDF）建模技術(shù)研究。該方面的關(guān)鍵技術(shù)包括：目標(biāo)/背景偏振特性數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、目標(biāo)偏振二向反射模型建模技術(shù)等［19-20］。

4 發(fā)展趨勢(shì)

綜上所述，本文在系統(tǒng)、全面、深入分析偏振成像探測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)了該研究領(lǐng)域中的主要問(wèn)題及未來(lái)研究方向，并歸納出偏振成像探測(cè)技術(shù)呈現(xiàn)出以下發(fā)展趨勢(shì)：（1）動(dòng)態(tài)目標(biāo)偏振探測(cè)方面，從“時(shí)序型”向“空間型”發(fā)展；（2）偏振遙感遙測(cè)方面，從“體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜”向“輕小型、集成化、模塊化”發(fā)展；（3）暗弱目標(biāo)偏振成像方面，從“窄波段”向“寬波段、全波段”發(fā)展；（4）目標(biāo)特性研究方面，從“偏振成像”、“光譜成像”向“高光譜全偏振成像”發(fā)展。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文介紹了偏振成像探測(cè)技術(shù)的概念，根據(jù)探測(cè)技術(shù)的特點(diǎn)，高度概括了國(guó)外偏振成像探測(cè)技術(shù)的研究歷程。針對(duì)目標(biāo)偏振特性、信道環(huán)境下的偏振傳輸、偏振成像目標(biāo)全偏振圖像獲取等方面開(kāi)展了討論，指出各方面的關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)其中全偏振圖像獲取涉及的關(guān)鍵技術(shù)從地基空間態(tài)勢(shì)感知、對(duì)地遙感、用于隱身偽裝目標(biāo)探測(cè)與識(shí)別等方面開(kāi)展了討論。最后指出，面對(duì)偏振成像探測(cè)技術(shù)的快速發(fā)展，我國(guó)應(yīng)抓住機(jī)遇，加強(qiáng)偏振成像探測(cè)技術(shù)研究，突破起偏機(jī)理、傳輸機(jī)理、探測(cè)機(jī)理等重大基礎(chǔ)問(wèn)題。

［1］ DUGGIN M J，LOE R S.Calibration and exploitation of a narrow-band imaging polarimeter［J］.Optical Eng.，2002，41（5）：1039-1047.

［2］ DE M A，KIM Y K，GARCIA-CAUREL E，et al..Optimized Mueller polarimeter with liquid crystals［J］.Optics Letters，2003，28（8）：616-618.

［3］ GENDRE L，F(xiàn)OULONNEAU A，BIGUE L.Full Stokes polarimetric imaging using a single ferroelectric liquid crystal device［J］.Optical Eng.，2011，50（8）：081209.

［4］ CHUNMIN Z，BAOCHANG Z，BIN X.Wide-field-of-view polarization interference imaging spectrometer［J］.Appl.Optics，2004，43（33）：6090-6094.

［5］ JOHNSON L F.Infrared Polarization Signature Feasibility Tests［R］.U.S.Army Mobility Equipment Research and Development Center，1974.

［6］ CHIN-BING SA.Infrared Polarization Signature Analysis［R］.Defense Technical Information Center，1976.

［7］ TYO JS，GOLDSTEIN D L，CHENAULT D B，et al..Review of passive imaging polarimetry for remote sensing applications［J］.Appl.Optics，2006，45（22）：5453-5469.

［8］ GIUDICOTTIL，BROMBINM.Data analysis for a rotating quarter-wave，far-infrared Stokes polarimeter［J］.Appl.Opt.，2007，46（14）：2638-2648.

［9］ MATCHKO R M，GERHARTG R.High-speed imaging chopper polarimetry［J］.Optical Eng.，2008，47（1）：016001.

［10］ SELLAR R G，BOREMAN G D.Limiting aspect ratios of Sagnac interferometers［J］.Opt.Eng.，2003，42（11）：3320-3325.

［11］ SMITH W H，HAMMER P D.Digital array scanned interferometer：Sensors and results［J］.Appl.Optics，1996，35（16）：2902-2909.

［12］ HAMMER PD，JOHNSON L F，STRAWA AW，etal..Surface reflectancemapping using interferometric spectral imagery from a remotely piloted aircraft［J］.IEEE，2001，39（11）：2499-2506.

［13］ LUCEY PG，HORTON K A，WILLIAMST J，etal..SMIFTS：a cryogenically cooled，spatiallymodulated imaging infrared interferometer spectrometer［J］.SPIE，1993，1937：130-141.

［14］ CHUN C S L，SADJADIF A.Target recognition study using polarimetric laser radar［J］.SPIE，5426：274-284.

［15］ JIHAD Z，PIERRE G，YOSHIT.Using polarimetric imaging formaterial classification［C］//International Conference on Image Proceeding.Barcelona，Spain：IEEE，2003，3：11-827-830.

［16］ TAN SX，NARAYANAN RM.Design and performance of amultiwavelength airborne polarimetric lidar for vegetation remote sensing［J］.Appl.Opties，2004，43：2675-2677.

［17］ LE H L，HARTEMANN P，DOLFID.A phenomenologicalmodel of paints for multispectral polarimetric imaging［J］. SPIE，2001，4370：94-105.

［18］ MEHDIA，F(xiàn)RANCOISG，PHILIPPE R.Multispectral polarimetric imagingwith coherent illumination towards higher image contrast［J］.SPIE，2004，5432：133-144.

［19］ BREUGNOT S，CLEMENCEAU P.Modeling and performances of a polarization active imager atλ=806 nm［J］.Opt. Eng.，2000，39（10）：2681-2688.

［20］ AZZAM R M A.Mueller-matrix ellipsometry：a review［J］.SPIE，1997，3121：400-409.

Development status and key technologies of polarization imaging detection

LIShu-jun1，JIANG Hui-lin1，ZHU Jing-ping2，DUAN Jin1，F(xiàn)U Qiang1*，F(xiàn)U Yue-gang1，DONG Ke-yan1
（1.Institute of Space Photoelectric Technology，Changchun University of Science and Technology，Changchun 130022，China；2.School of Electronic and Information Engineering，Xi′an Jiaotong University，Xi′an 710049，China）
*Corresponding author，E-mail：cust_fuqiang@126.com

As polarization imaging detection can offer its unique advantage in the target detection，this paper discusses its technological development.Firstly，the concept of polarization imaging detection technology is introduced，and the research process of polarization imaging detection technology in abroad is summarized.On this basis，the key technologies of polarization detection，including the polarization properties of target，the polarization transmission in channel environments and polarization imaging acquisition technology，are discussed. Finally，this paper summarizes several problems to be solved and suggests the future developing direction of the polarization imaging detection.

polarization imaging；target detection；channelmodulation imaging；separated focal plane imaging

O436.3；TP391

A

10.3788/CO.20130606.0803

李淑軍（1976—），男，吉林梅河口人，博士后，1999年于北京航空航天大學(xué)獲得碩士學(xué)位，2004年于中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所獲得博士學(xué)位，主要從事偏振成像探測(cè)方面的研究。E-mail：Lishujun @cust.edu.cn

付 強(qiáng)（1984—），男，吉林長(zhǎng)春人，博士，助理研究員，2010年、2012年于長(zhǎng)春理工大學(xué)分別獲得學(xué)士、博士學(xué)位，主要從事大氣激光傳輸、偏振成像探測(cè)方面的研究。E-mail：cust_fuqiang@126.com

姜會(huì)林（1945—），男，遼寧遼中人，教授，博士生導(dǎo)師，1981年、1987年于中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所獲得碩士、博士學(xué)位，主要從事激光通信、靶場(chǎng)測(cè)試、偏振測(cè)試等方面的研究。E-mail：HLJiang@cust.edu.cn

朱京平（1967—），女，陜西西安人，教授，博士生導(dǎo)師，1989年、1991年于長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械學(xué)院分別獲得學(xué)士、碩士學(xué)位，2000年于西安交通大學(xué)獲得博士學(xué)位，主要從事光通信與光傳感、光電集成、光電子技術(shù)及其在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用、通信用光電集成器件與系統(tǒng)方面的研究。Email：jpzhu@mail.xjtu.edu.cn

付躍剛（1972—），男，吉林長(zhǎng)春人，教授，博士生導(dǎo)師，2001年于長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械學(xué)院獲得碩士學(xué)位，2005年于長(zhǎng)春理工大學(xué)獲得博士學(xué)位，主要從事激光通信、光學(xué)設(shè)計(jì)等方面的研究。E-mail：fuyuegang@cust.edu.cn

董科研（1980—），男，吉林梅河口人，博士，助理研究員，2006年、2009年于中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所獲得碩士、博士學(xué)位，主要從事偏振成像探測(cè)方面的研究。E-mail：Dongkeyan@ cust.edu.cn

段 錦（1971—），男，吉林長(zhǎng)春人，博士，教授，博士生導(dǎo)師，1993年于北京理工大學(xué)獲得學(xué)士學(xué)位，1998年于沈陽(yáng)工學(xué)院獲得碩士學(xué)位，2004年于吉林大學(xué)獲得博士學(xué)位，主要從事機(jī)器視覺(jué)、環(huán)境仿真、光電檢測(cè)等方面的研究。E-mail：duanjin@vip.sina.com

1674-2915（2013）06-0803-07

2013-09-13；

2013-11-16

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（No.60677009）