Um das Problem der Stabilität der polarisierten Antwort eines zeitlichem Infrarot-Polarisations-Bildgebungssystems bei schneller Erfassung zu lösen, wurde ein Langwellen-Infrarot-Polarisations-Bildgebungssystem zur Detektion von Drohnenzielen in einem intensiven Infrarot-Hintergrundrauschen entwickelt. Es wurde eine optimale Analyse des Polarisationsschrittewinkels durchgeführt und die optimalen Schrittparameter des Systems durch ein imitierendes Winkelfehlermodell simuliertes Fehlermodell entlohnt. Anschließend wurde ein adaptiver Abschätzungsalgorithmus für den polarisierten Schrittewinkel entwickelt, der eine genaue Schätzung des Winkels über einen variablen parametrischen Kalman-Filteralgorithmus zur Erfüllung der Anforderungen einer stabilen polarisierten Antwort des Systems bei hohen Geschwindigkeiten ermöglichte. Die Experimente zeigten, dass nach der Verarbeitung durch den Filteralgorithmus die Schwankungen der polarisierten Antwort des Systems bei einer Bildwiederholfrequenz von 50 Hz um 91% reduziert wurden, die Polarisationsgradgenauigkeit des Systems 0,50% beträgt und die Polarisationswinkelgenauigkeit 1,52° beträgt, was den Kontrastbereich des Ziels auf dem polarimetrischen Bild um das 3- bis 10-fache im Vergleich zum Infrarotbild verbessern kann. Dieses Bildgebungssystem kann den Kontrast von Drohnenzielen verbessern und den Bedarf an der Detektion von Drohnenzielen in einem intensiven Infrarot-Hintergrundrauschen erfüllen.

Bildgebungssystem; Infrarot-Polarisationsbildgebung; Kalman-Filter; Kontrastverbesserung; Hintergrundunterdrückung