当前,目标识别技术无论在军事还是日常生活中,都具有重要的应用价值。比如我们常见的雷达定位、激光测距和光谱检测等,都是属于目标识别方法中的目标检测技术。但是,这些识别方法都是在目标物与背景物具有较大差异时才能准确识别。当所需要检测的目标与背景颜色接近时,则无法准确识别出目标物。光谱检测技术依靠的核心是物体的不同光谱,而不同光谱的产生是由物体表层差异以及物体内部结构不同产生的。例如,草地、树木以及雪地等一系列自然物,都有特定的光谱曲线,它们存在明显的区别,光谱检测技术可以很快的区别彼此。然而,光谱检测经常会出现“异物同谱”的情况。而偏振探测无法准确探测低对比度的目标物,但在识别与背景物接近、材质不同的目标物时具有独特优势。因此,我们在光谱探测中引入物体的偏振特性,以改善目标识别的效果。本文提出将光谱探测技术与偏振探测技术融合在一起的识别方法。实验主要针对那些隐藏或者伪装在背景物中的目标物,对其进行光谱成像实验和偏振成像实验。本文主要利用地物光谱仪进行光谱探测实验,使用旋转线偏振片进行偏振成像实验,来获取目标的偏振信息。然后,通过融合算法将两种光学信息融合在一起,使所需探测的目标物体同时具有两种信息。为了能达到更好的识别目的,所以提出了增强目标物特征的优化方法。优化方案主要分析了目标物与背景物的反射率、光谱曲线、偏振角图像的均值和方差以及偏振度图像的均值和方差,并且得到在红光与偏振度图像中,目标物与背景物特性差异最大。实验结果表明,当目标物与背景颜色相近或在可见光图像中无法区分时,本文提出的方法可以将其有效识别出来。本文提出的方法不需要大量数据训练,并且比单一的光谱识别方法或偏振识别方法识别的目标信息更完整、更准确。