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短相干照明与偏振相结合的水下远距离成像
被引量:
2
1
作者
张若兰
邵晶
+3 位作者
聂真威
吕占伟
王燕
孙树峰
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第7期1485-1493,共9页
随着透明海洋战略的提出,低成本的凝视成像装备在水下光学成像中独具优势。然而,后向散射和成像目标难以分离,远距离凝视成像极为困难。更为严重的是,在采集到有效目标图像之前,过强的后向散射噪声已经使图像提前饱和,无法进行后续处理...
随着透明海洋战略的提出,低成本的凝视成像装备在水下光学成像中独具优势。然而,后向散射和成像目标难以分离,远距离凝视成像极为困难。更为严重的是,在采集到有效目标图像之前,过强的后向散射噪声已经使图像提前饱和,无法进行后续处理。本文提出了短相干照明与偏振成像相结合的水下远距离成像方法,利用短相干光源照明简化后向散射与成像目标的分离过程,同时,采用偏振技术有效抑制后向散射,防止图像提前饱和,保障目标图像的有效采集。为此,搭建了大型水下光学成像实验平台,并对22 m的远距离水下目标进行了成像试验研究。试验结果表明,该复合成像方法获得的图像信噪比由0.50 dB提高到13.57 dB,设备的抗提前饱和能力提高了1.42倍,优于传统的偏振成像,可以为大范围水下光学监控提供技术支撑。
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关键词
水下光学
成像
后向散射分离
偏振
成像
短相干
远距离成像
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职称材料
宏观傅里叶叠层技术远距离成像实验研究
2
作者
田芷铭
赵明
+1 位作者
王森
李剑
《航天返回与遥感》
CSCD
北大核心
2023年第6期38-44,共7页
傅里叶叠层是一新型的宽视场高分辨成像技术,但是其在宏观成像领域的应用中,成像模型在米级成像距离下通常仅有2 cm左右的成像视场,难以满足使用要求。为了提高宏观傅里叶叠层技术的成像距离和视场,文章开展了远距离宏观反射式傅里叶叠...
傅里叶叠层是一新型的宽视场高分辨成像技术,但是其在宏观成像领域的应用中,成像模型在米级成像距离下通常仅有2 cm左右的成像视场,难以满足使用要求。为了提高宏观傅里叶叠层技术的成像距离和视场,文章开展了远距离宏观反射式傅里叶叠层成像模型的理论研究,提出了一种新的宏观傅里叶叠层成像模型,该模型使用发散光束照明,通过球面波移位对目标傅里叶谱进行扫描重建高分辨率目标图像;此外,还分析了宏观相干成像机理和傅里叶成像模型近似条件,由此推导出模型的近似范围,为模型推广提供了理论基础;最后,利用搭建的实验系统对10m外目标成像,使目标分辨率从1.4 mm提升到0.35 mm,分辨率提升4倍以上,验证了模型具有通过合成孔径技术提升目标成像分辨率的能力。
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关键词
宏观
成像
傅里叶叠层
成像
模型
远距离成像
超分辨技术
傅里叶叠层实验
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职称材料
太赫兹远距离快速扫描成像系统的设计
被引量:
6
3
作者
闫海涛
邓朝
+1 位作者
郭澜涛
张存林
《应用光学》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第2期183-186,共4页
在太赫兹成像技术研究中,分辨率、成像时间和距离是非常关键的参数指标,为了推动太赫兹成像技术的实用化,特别是提高对隐藏危险物品的远距离快速预警检测能力,提出被动式远距离太赫兹快速扫描成像系统。该系统采用单个太赫兹探测器和光...
在太赫兹成像技术研究中,分辨率、成像时间和距离是非常关键的参数指标,为了推动太赫兹成像技术的实用化,特别是提高对隐藏危险物品的远距离快速预警检测能力,提出被动式远距离太赫兹快速扫描成像系统。该系统采用单个太赫兹探测器和光机扫描相结合的方式。扫描子系统中,将六面体转镜置于离轴三反镜系统的平行光路中,使扫描范围从广泛研究中采用的物空间转换到像空间有效缩小了扫描区域,缩短了成像时间。本套被动式扫描成像系统主要参数:探测器频率0.34THz,成像距离10m,视场±1.5°×±1.5°,成像分辨率3cm,成像时间1s。
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关键词
太赫兹
被动式
成像
光机扫描
远距离成像
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职称材料
高分辨率贝塞尔光束激光成像
被引量:
2
4
作者
祁慧宇
张伟华
+2 位作者
翟迪迪
朱欣怡
李召辉
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期86-93,共8页
本文研究了一种基于贝塞尔光束的远距离激光三维成像系统,工作波长为532 nm,在激光出射端使用贝塞尔光束代替高斯光束,利用贝塞尔光束的中心光斑能量集中且束宽不随传输距离而变化的无衍射特性,降低激光光束的发散角,提高激光三维成像...
本文研究了一种基于贝塞尔光束的远距离激光三维成像系统,工作波长为532 nm,在激光出射端使用贝塞尔光束代替高斯光束,利用贝塞尔光束的中心光斑能量集中且束宽不随传输距离而变化的无衍射特性,降低激光光束的发散角,提高激光三维成像的角分辨率。结合Si-APD单光子探测器,搭建了远距离激光三维成像系统,并完成了远距离验证实验。在远距离目标成像中,实现了角分辨率为18.1μrad的激光三维成像,为远距离高分辨率激光三维成像提供了一种有效的解决方案。
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关键词
激光雷达
远距离成像
角分辨率
贝塞尔光束
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职称材料
舰用燃气轮机排气系统远程红外成像多尺度多线组宽带k分布模型数值仿真研究
被引量:
5
5
作者
李雨轩
王强
胡海洋
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2019年第7期16-25,共10页
针对现有的宽带k分布模型不适合温度和参与性组分比例剧烈变化的气体的辐射特性计算的问题,建立了多尺度多线组宽带k分布模型(MSMGWB),并针对舰用燃气轮机排气系统远程辐射特性计算面临的高温燃气与环境空气热力学参数,对MSMGWB模型的...
针对现有的宽带k分布模型不适合温度和参与性组分比例剧烈变化的气体的辐射特性计算的问题,建立了多尺度多线组宽带k分布模型(MSMGWB),并针对舰用燃气轮机排气系统远程辐射特性计算面临的高温燃气与环境空气热力学参数,对MSMGWB模型的光谱吸收系数分组进行了优化。一系列一维气体辐射传输算例的计算结果表明:当高温燃气与低温空气的温度和水蒸气、二氧化碳、一氧化碳摩尔比差别巨大时,多尺度多线组宽带k分布模型对3~5μm波段气体辐射传输特性的预测精度远高于原始宽带k分布模型和窄带模型,并且与灰体固壁保持了很好的兼容性。最后,对不同相对风速下舰用燃气轮机引射排气系统的流场、固体温度场及其近、远距离红外成像进行了数值计算,结果表明:气体重力和燃气中的一氧化碳对其3~5μm波段红外成像的影响不能忽略。
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关键词
远
距离
红外
成像
舰船排气系统
多尺度多线组宽带k分布模型
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职称材料
题名
短相干照明与偏振相结合的水下远距离成像
被引量:
2
1
作者
张若兰
邵晶
聂真威
吕占伟
王燕
孙树峰
机构
青岛理工大学山东省激光绿色智能制造与设备协同创新中心
工业流体节能与污染控制教育部重点实验室
奥克兰大学物理系光子工厂
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
中国人民解放军
青岛海镭激光科技有限公司
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第7期1485-1493,共9页
基金
中国博士后科学基金资助项目(No.2018M632639)
山东省自然科学基金资助项目(No.ZR2017BF010)
+4 种基金
山东省重点研发计划资助项目(No.2019GGX104106)
青岛市应用基础研究计划资助项目(No.17-1-1-91-JCH)
国家自然科学基金资助项目(No.51775289)
国家留学基金委访学项目(No.csc 2019008010008)
山东省重大科技创新工程项目(No.2019JZZY010402)。
文摘
随着透明海洋战略的提出,低成本的凝视成像装备在水下光学成像中独具优势。然而,后向散射和成像目标难以分离,远距离凝视成像极为困难。更为严重的是,在采集到有效目标图像之前,过强的后向散射噪声已经使图像提前饱和,无法进行后续处理。本文提出了短相干照明与偏振成像相结合的水下远距离成像方法,利用短相干光源照明简化后向散射与成像目标的分离过程,同时,采用偏振技术有效抑制后向散射,防止图像提前饱和,保障目标图像的有效采集。为此,搭建了大型水下光学成像实验平台,并对22 m的远距离水下目标进行了成像试验研究。试验结果表明,该复合成像方法获得的图像信噪比由0.50 dB提高到13.57 dB,设备的抗提前饱和能力提高了1.42倍,优于传统的偏振成像,可以为大范围水下光学监控提供技术支撑。
关键词
水下光学
成像
后向散射分离
偏振
成像
短相干
远距离成像
Keywords
underwater optical imaging
separation of backscattering
polarization imaging
short coherence
long-range imaging
分类号
O43 [机械工程—光学工程]
TH766 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
宏观傅里叶叠层技术远距离成像实验研究
2
作者
田芷铭
赵明
王森
李剑
机构
大连海事大学
出处
《航天返回与遥感》
CSCD
北大核心
2023年第6期38-44,共7页
文摘
傅里叶叠层是一新型的宽视场高分辨成像技术,但是其在宏观成像领域的应用中,成像模型在米级成像距离下通常仅有2 cm左右的成像视场,难以满足使用要求。为了提高宏观傅里叶叠层技术的成像距离和视场,文章开展了远距离宏观反射式傅里叶叠层成像模型的理论研究,提出了一种新的宏观傅里叶叠层成像模型,该模型使用发散光束照明,通过球面波移位对目标傅里叶谱进行扫描重建高分辨率目标图像;此外,还分析了宏观相干成像机理和傅里叶成像模型近似条件,由此推导出模型的近似范围,为模型推广提供了理论基础;最后,利用搭建的实验系统对10m外目标成像,使目标分辨率从1.4 mm提升到0.35 mm,分辨率提升4倍以上,验证了模型具有通过合成孔径技术提升目标成像分辨率的能力。
关键词
宏观
成像
傅里叶叠层
成像
模型
远距离成像
超分辨技术
傅里叶叠层实验
Keywords
macroscopic imaging
Fourier ptychographic model
long-range imaging
super-resolution technology
Fourier ptychographic experiment
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
太赫兹远距离快速扫描成像系统的设计
被引量:
6
3
作者
闫海涛
邓朝
郭澜涛
张存林
机构
首都师范大学物理系
北京理工大学光电学院
出处
《应用光学》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第2期183-186,共4页
基金
国家自然科学基金(51471111)
文摘
在太赫兹成像技术研究中,分辨率、成像时间和距离是非常关键的参数指标,为了推动太赫兹成像技术的实用化,特别是提高对隐藏危险物品的远距离快速预警检测能力,提出被动式远距离太赫兹快速扫描成像系统。该系统采用单个太赫兹探测器和光机扫描相结合的方式。扫描子系统中,将六面体转镜置于离轴三反镜系统的平行光路中,使扫描范围从广泛研究中采用的物空间转换到像空间有效缩小了扫描区域,缩短了成像时间。本套被动式扫描成像系统主要参数:探测器频率0.34THz,成像距离10m,视场±1.5°×±1.5°,成像分辨率3cm,成像时间1s。
关键词
太赫兹
被动式
成像
光机扫描
远距离成像
Keywords
terahertz
passive imaging
opto-mechanical scanning
standoff
分类号
TN202 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
高分辨率贝塞尔光束激光成像
被引量:
2
4
作者
祁慧宇
张伟华
翟迪迪
朱欣怡
李召辉
机构
华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室
出处
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期86-93,共8页
基金
上海市教育发展基金会和上海市教育委员会“晨光计划”(21CGA31)
国家自然科学基金资助项目(11804099,62175067,62075062)
华东师范大学幸福之花基金项目(2021ST2110)。
文摘
本文研究了一种基于贝塞尔光束的远距离激光三维成像系统,工作波长为532 nm,在激光出射端使用贝塞尔光束代替高斯光束,利用贝塞尔光束的中心光斑能量集中且束宽不随传输距离而变化的无衍射特性,降低激光光束的发散角,提高激光三维成像的角分辨率。结合Si-APD单光子探测器,搭建了远距离激光三维成像系统,并完成了远距离验证实验。在远距离目标成像中,实现了角分辨率为18.1μrad的激光三维成像,为远距离高分辨率激光三维成像提供了一种有效的解决方案。
关键词
激光雷达
远距离成像
角分辨率
贝塞尔光束
Keywords
LiDAR
remote imaging
angular resolution
Bessel beam
分类号
TP79 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TN959.1 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
舰用燃气轮机排气系统远程红外成像多尺度多线组宽带k分布模型数值仿真研究
被引量:
5
5
作者
李雨轩
王强
胡海洋
机构
北京航空航天大学能源与动力工程学院
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2019年第7期16-25,共10页
文摘
针对现有的宽带k分布模型不适合温度和参与性组分比例剧烈变化的气体的辐射特性计算的问题,建立了多尺度多线组宽带k分布模型(MSMGWB),并针对舰用燃气轮机排气系统远程辐射特性计算面临的高温燃气与环境空气热力学参数,对MSMGWB模型的光谱吸收系数分组进行了优化。一系列一维气体辐射传输算例的计算结果表明:当高温燃气与低温空气的温度和水蒸气、二氧化碳、一氧化碳摩尔比差别巨大时,多尺度多线组宽带k分布模型对3~5μm波段气体辐射传输特性的预测精度远高于原始宽带k分布模型和窄带模型,并且与灰体固壁保持了很好的兼容性。最后,对不同相对风速下舰用燃气轮机引射排气系统的流场、固体温度场及其近、远距离红外成像进行了数值计算,结果表明:气体重力和燃气中的一氧化碳对其3~5μm波段红外成像的影响不能忽略。
关键词
远
距离
红外
成像
舰船排气系统
多尺度多线组宽带k分布模型
Keywords
long-range infrared images
exhaust system of marine
multiscale multigroup wide band k-distribution model
分类号
TN211 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
短相干照明与偏振相结合的水下远距离成像
张若兰
邵晶
聂真威
吕占伟
王燕
孙树峰
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
2
在线阅读
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职称材料
2
宏观傅里叶叠层技术远距离成像实验研究
田芷铭
赵明
王森
李剑
《航天返回与遥感》
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
3
太赫兹远距离快速扫描成像系统的设计
闫海涛
邓朝
郭澜涛
张存林
《应用光学》
CAS
CSCD
北大核心
2016
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
高分辨率贝塞尔光束激光成像
祁慧宇
张伟华
翟迪迪
朱欣怡
李召辉
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
在线阅读
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职称材料
5
舰用燃气轮机排气系统远程红外成像多尺度多线组宽带k分布模型数值仿真研究
李雨轩
王强
胡海洋
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2019
5
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职称材料
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