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目标对入射偏振光的退偏振特性依赖于目标的材料、表面粗糙度、入射激光的波长、入射角及测量仪器的特性(孔径、观测方位)。线偏振光入射时,根据目标退偏振的不同,散射光偏振度也不同,因此可以通过改变起偏器和检偏器的偏振夹角来滤除背景散射光,从而提高成像对比度。基于这一思想,论文提出了利用偏振成像技术提高目标成像对比度的方法,获取了处于杂乱背景中和混凝土样板上的飞机模型的强度图像和偏振图像。对三个目标(白色打印纸片、光亮铝片和纸片上的铅笔涂层)进行了偏振成像,并编写程序计算了在未加偏振片时和偏振夹角分别为0°、30°、45°、60°、90°时三个目标图像的灰度值。论文最后测量了不同入射角时铝制飞机模型机翼和涂漆木板的Mueller系数。
结果表明,目标偏振图像对比度高于强度图像的对比度;偏振成像技术可以利用不同材料目标退偏振的差异消除背景光的干扰,提高目标的成像对比度;目标Mueller矩阵系数与激光的入射角有关,随入射角增加,呈先减小后增大趋势,但不同材料目标的M11-α曲线(Mueller系数随入射角变化曲线)具有明显差异。
偏振成像技术可广泛应用于地物光谱测量、远距离暗目标探测、水下探测及大气探测等领域。由于激光的传输会受到大气湍流、大气散射及大气吸收的影响,所以激光成像偏振技术在远距离探测方面仍值得深入研究。