微波彩虹：几何如何在微波成像中绘出颜色
图像与视频处理
2025-09-16 v1 信号处理
摘要
来自空间合成孔径雷达（SAR）的微波成像提供了全天候、昼夜不等的能力来观察地球，但其信号中编码的大量信息仍未被解读。近期高分辨率图像揭示了一项令人惊讶的现象：人造结构系统性地呈现为彩色光谱，其物理起源一直是未解之谜。本文表明，这一效应我们称为微波彩虹，是源于作为固有衍射 grating 结构的几何引起的色散现象。我们引入了几何-物理模型，提供了目标几何与其观察颜色特征之间的直接解析关联。该模型定量解释了从曲面上连续颜色梯度（零阶衍射）到周期结构上重复光谱图案（高阶衍射）的完整范围。本工作将颜色从视觉伪影转化为精确的物理形状度量，使从太空直接映射关键基础设施和自然现象的几何成为可能。我们的发现奠定了新型遥感模态——微波彩虹视觉——的物理基础，开启了我们 perceive 世界的新范畴。
引用
@article{arxiv.2509.11099,
title = {The Microwave Rainbow: How Geometry Paints Colours in Microwave Vision},
author = {Huizhang Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.11099},
year = {2025}
}