고속 영상 촬영 과정에서 시간 분할형 적외선 편광 영상 시스템의 편광 응답 안정성 문제를 해결하기 위해 장파 적외선 편광 영상 시스템을 설계하여 적외선 강잡음 배경 하에서 드론 목표물 탐지에 사용하였다. 편광 단계 각도에 대한 최적 분석을 수행하고 각도 오차 모델 시뮬레이션을 통해 시스템의 최적 단계 각을 결정하여 편광 오류를 줄였다; 적응형 검편 각도 추정 알고리즘을 설계하여 시간 변동 파라미터형 칼만 필터 알고리즘을 통해 각도를 정확히 추정하여 고속 회전 시 시스템의 안정적인 편광 응답 출력을 충족시켰다. 실험 결과 50 Hz의 작동 영상 프레임률에서 필터링 알고리즘 처리 후 시스템 편광 응답 변동이 91% 감소하였고, 편광도 정확도는 0.50%에 도달했으며, 편광 각도 정확도는 1.52°에 달했다. 적외선 영상과 비교할 때 편광 영상의 목표 영역 대비도가 3~10배 향상되었다. 이 영상 시스템은 드론 목표물의 대비도를 향상시키고 적외선 강잡음 배경 하에서 드론 목표물 탐지 요구를 충족할 수 있다.

영상 시스템; 적외선 편광 영상; 칼만 필터; 대비 향상; 배경 억제