I møte med små mål på avstand, kan konvensjonelle deteksjonsmidler ofte bare lokaliseres for å se at målet bare er et punkt. Og noen spesielle behov, behovet for å mestre dens overflateegenskaper og til og med kroppskarakteristikker, for å oppnå bevegelsen av målet kognisjon, er det et presserende behov for å utvikle superoppløsningsavbildningsmidler. National University of Defense Technology Pulsed Power Laser Technology, direktør for State Key Laboratory av professor Hu Yihua-teamet, etter realiseringen av 10 km avstand i 2022 bedre enn 2 cm oppløsning hjemme og i utlandet for å rapportere det høyeste nivået av refleksjonskromatografi LIDAR super-oppløsning todimensjonal bildebehandling basert på den nylige realiseringen av tredimensjonal super-oppløsning bildebehandling av et stort gjennombrudd.
Realisering av tredimensjonale superoppløsningsbilder med 2.0 x 2.0 x 3,5 cm oppløsning i en avstand på 10 km
Prinsippet for todimensjonal avbildning ved refleksjonstomografi lidar er i ferd med å modnes, og relevant eksperimentell forskning har blitt utført i inn- og utland, men prinsippet og metoden for tredimensjonal avbildning er ikke rapportert i inn- og utland. Teamet presenterte innovativt den tredimensjonale bildeteknologiarkitekturen til reflekterende kromatografi lidar, etablerte multi-vinkel og multi-field-of-view interleaved sampling av laserdeteksjon, høyhastighets og high-fidelity-innsamling av smalpulset laserekko , og bilderekonstruksjon og fusjonsbehandlingsmetoder, og utviklet det tredimensjonale avbildningseksperimentelle systemet med reflekterende kromatografi lidar, og utførte utmarkseksperimentene i Zipeng-fjellområdet i Hefei, som var i en avstand på 10,38 km, for å realisere tre- dimensjonal superoppløsningsrekonstruksjon av målbildet. Eksperimentene ble utført i en avstand på 10,38 km i Zipeng-fjellet, Hefei, for å realisere tredimensjonal superoppløsningsrekonstruksjon av målbilder.
I eksperimentet ble to typer mål satt opp på et 100-meter høyt eksperimentelt tårn på fjellet (31 grader 43′28″N, 116 grader 59′55″E): 1) en stereoenhet med en høyde på 75 cm og en bredde på 30 cm, som vist i fig. 1 (a); 2) et 60 graders trapesformet mål med en vippevinkel på 60 grader og en vippevinkel på 60 grader, som er sammensatt av flere blokker med en tykkelse på 1,7 cm og forskjellige tverrsnittsarealer, med avstanden minkende fra 9 til 2 cm fra bunnen til toppen, og med et område som gradvis avtar. testmål for tiltvinkel trapesformet stereooppløsning, som vist i fig. 1 (b). Det eksperimentelle bildebehandlingssystemet ble arrangert i den øvre etasjen i South China City (31 grader 46′20″N, 117 grader 5′35″E) i byen, som vist i fig. 1 (c). Under en rekke eksperimentelle miljøer og eksperimentelle parameterinnstillinger ble tredimensjonale superoppløsningsavbildningsresultater av stereomål oppnådd som vist i fig. 2 (b) og 2 (d).
Fig. 1 Refleksjonstomografi lidar tredimensjonal avbildning eksperimentelle implementeringsdiagrammer
(a) Stereoenhet (b) Stereooppløsningstestmål
(c) Reflekstomografi lidar 3D-bildeeksperimentsystem
I henhold til prinsippet for reflekterende kromatografi LIDAR-avbildning, så lenge signal-til-støy-forholdet til laserpulsekkoet er tilstrekkelig, er 3D-bildeoppløsningen relativt uavhengig av den optiske blenderåpningen, avstanden og laserdivergensvinkelen, så dette eksperimentet legger grunnlaget for å realisere 3D-avbildning av små mål på ultralange avstander på tusenvis av meter. Derfor legger dette eksperimentet grunnlaget for realiseringen av tredimensjonal avbildning av ultra-langdistanse små mål på kilometer. Den optiske blenderåpningen til det eksperimentelle systemet er 260 mm, og diffraksjonsgrensevinkelen til det optiske avbildningssystemet med samme blenderåpning er ca. 5 μrad, som tilsvarer den begrensende oppløsningen til konvensjonell optisk avbildning ved 10 km på ca. 5 cm, og nåværende resultater har oppnådd superoppløsningsavbildningsevnen til små mål på lang avstand som overskrider diffraksjonsgrensen for den optiske avbildningen av samme blenderåpning, og bildeoppløsningen er på det optimale nivået for laserbildefeltet hjemme og i utlandet, spesielt stereoskopisk avbildning av små objekter oppnås for første gang med de originale tekniske midlene og prosesseringsalgoritmene. Bildeoppløsningen er den beste innen laserbildebehandling i inn- og utland, spesielt første gang for å få 3D-avbildningsresultater på centimeternivå med superoppløsning av tredimensjonal målstruktur i en avstand på 10 km med de originale tekniske midlene og prosesseringsalgoritme.
Figur 2 Målobjekt og bilderesultater
(a) Stereoskopisk montering
(b) Rekonstruert bilde av den tredimensjonale sammenstillingen
(c) Testmål for stereooppløsning
(d) Rekonstruert bilde av stereooppløsningstestmålet
