【隐创103期】北约新型伪装网与成像光谱设备的对抗（节选一）
编者按：
在过去的十年里，北约国家已经从传统的伪装网发展到多光谱对抗特性的伪装网，这一发展也被称为传统隐身及第三代技术，是一种通过雷达、可见光、红外和声学等传感器进行探测的对抗措施。
本项工作提出了评估第三代林地型网高光谱特性，分析是在三个不同的层级上进行的：（1）使用校准光谱和模拟图像；（2）作战背景；以及（3）在作战环境中伪装目标。这些场景是用Glana传感器公司的L4高光谱仪采集的。该传感器在450～950nm的近红外范围内提供了48个独立的光谱带和高空间分辨率。
多光谱伪装是一种反监视技术，用于隐藏物体，使其在电磁波谱的几个波段范围内不被发现。传统军事伪装以可见光波段居多，多光谱伪装通过与红外和雷达领域的探测方法相对比的措施提高了这种能力。
在近红外光谱中，伪装材料通过模仿植被、土壤和人造材料的光谱特性，针对特定环境进行了优化。大多数先进技术在可见-近红外波段（0.5～1.4μm）方面取得了令人满意的成果。然而，在这个波长范围之外，模仿生物数量或粘土矿物的目标特性效果有待提高。军用探测器工作在短波波段的原因之一（1.8～2.5μm）与伪装材料的辨别有关。
在过去的几年中，研究团队已经在检测隐藏目标的范例中测试了几个传感器。高光谱成像在识别伪装和遮挡目标方面取得了巨大成功。它的光谱范围和高光谱分辨率被用来区分伪装的目标和背景，以及被遮挡的物体。
本文介绍了一项评估高光谱成像能力的研究结果，该研究测试包括在不同场景和不同环境条件下使用高光谱设备测量第二代和第三代林地网以及2D和3D林地网。具体地说，讨论了以下场景：
场景1——使用实验室光谱测量结果作为仿真图像；
场景2——作战林地场景中伪装网的测量；
场景3——在作战林地场景中隐蔽车辆的测量。
讨论了几种无先验知识和有先验知识的检测方法的结果，以及与比利时国防部现有的第二代伪装网的比较。
在校准阶段和现场测试期间，对来自不同供应商的八个林地伪装网进行了测试。图2-1所示的网由不同的织物制成，根据它们的质地和成分进行分类。在2D伪装网中，隐藏的材料被集成并印刷到网本身中（图2-1中的网3、5和7）。3D伪装网由可以随风移动的混合结构（网1、2、4、6）组成，或者由可翻转的防水布（网8）制成。网6是比利时国防部提供第二代3D伪装网，其他网都归入第三代。它们由2至3层网或可翻转网组成，可用于对抗多光谱探测器。表2-1总结了被评估的每个伪装网的类别。
3.1高光谱传感器
本研究使用由格兰纳传感器公司（Glana Sensors AB）开发的微型高光谱成像仪（L4）进行光谱测量。这种先进的传感器基于指数可变滤波器（EVF），它附着在探测器平面上或直接靠近探测器平面（图3-1）。当相机和观测表面为静态状态时，物体上的每个点都会在特定的波长上被观测到。
3.2测试设置
分别在室内和室外采集8种伪装网的参考光谱进行仿真和校准。在室内，使用ASD FieldSpec Pro FR在350nm～2500nm的光谱范围内测量伪装网，近红外的光谱分辨率为3nm，短波红外的光谱分辨率为10nm。
出于校准和收集参考光谱的目的，L4被用于在仲夏、晴空条件下和已知反射率范围内测量伪装网。具体来说，如图3-1所示，5%的校准面板（ZenithSG3165）放置在网后面，20%的校准面板（Zenith SG3164）放置在网旁边。
所有使用Glana-L4的室外测试都安装在三脚架上并在水平方向扫描视野时进行的。在现场，环境温度、风速、大气压力、湿度和太阳辐射等气象参数通过专用站进行监测。