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基于BRDF的粗糙目標表面統計建模與驗證

2012-12-27 12:05:34曾建華朱云東方玉萍段劍金李澤東李宏寧楊衛平
紅河學院學報 2012年2期
關鍵詞:模型

曾建華,朱云東,方玉萍,劉 微,段劍金,李澤東,李宏寧,楊衛平

(云南師范大學物理與電子信息學院,昆明 650092)

基于BRDF的粗糙目標表面統計建模與驗證

曾建華,朱云東,方玉萍,劉 微,段劍金,李澤東,李宏寧,楊衛平

(云南師范大學物理與電子信息學院,昆明 650092)

利用從五參量模型簡化而來的BRDF模型對水泥板、花崗巖的實驗數據進行優化擬合.通過與實測數據比較,結果表明,二參量模型對粗糙度大的目標表面BRDF統計建模是完全可行、有效的,但對粗糙度小的目標表面不適用.而三參量、四參量模型對各種樣片表面都能得到較好的擬合效果.簡化模型的準確性為粗糙目標表面統計建模簡化了計算、節約了時間,便于進一步對粗糙目標作相關的多光譜成像研究與仿真.

雙向反射分布函數BRDF;粗糙目標表面;簡化模型

引言

1970年Nicodemus正式提出雙向反射分布函數BRDF的定義[1],它既能描述粗糙表面的光輻射特性,也能描述方向散射特性,目前廣泛應用于各種領域,例如目標光輻射和散射特性[2]、材料診斷、圖像處理[3]等.粗糙目標樣片BRDF可以通過實驗測量[4][5]與理論計算[6]的方法來進行研究.但理論計算比較復雜,而且材料粗糙度參數也難以獲取,所以在工程應用中往往采用根據材料的實驗測量數據建立BRDF模型的方法.

文章將利用從五參量模型簡化而來的BRDF模型對水泥板、花崗巖的實驗數據進行優化擬合,通過比較擬合結果與實測數據,結果表明,三種簡化模型對粗糙度大……

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