Un metodo per superare il limite di diffrazione ottica è presentato. Il metodo include un processo in due fasi: il recupero di fase ottica utilizzando l'algoritmo iterativo Gerchberg-Saxton, e spostamento sistema di imaging seguita dalla ripetizione del primo passo. Un sinteticamente maggiore apertura dell'obiettivo è generata lungo la direzione di movimento, producendo risoluzione di immagini superiore.
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Articolo metodologico
Tempo Multiplexing Super Risoluzione Tecnica di imaging da una piattaforma mobile
In questo articolo
Sommario
Abstract
Si propone un metodo per aumentare la risoluzione di un oggetto e superare il limite di diffrazione di un sistema ottico installato sopra un sistema di imaging in movimento, ad esempio una piattaforma aerea o satellitare. Il miglioramento risoluzione viene ottenuta in un processo a due fasi. In primo luogo, tre a bassa risoluzione le immagini in modo diverso sfocato vengono catturati e la fase ottica vengono recuperati utilizzando un iterativo algoritmo basato Gerchberg-Saxton migliorata. Il recupero fase permette di propagare numericamente indietro il campo per il piano di apertura. In secondo luogo, il sistema di imaging viene spostata e il primo passo è ripetuto. I campi ottici ottenuti in corrispondenza del piano del diaframma vengono combinati e un sinteticamente maggiore apertura dell'obiettivo è generata lungo la direzione di movimento, producendo risoluzione di immagini superiore. Il metodo assomiglia un approccio noto dal regime microonde chiamato il radar ad apertura sintetica (SAR), in cui le dimensioni dell'antenna viene aumentata sinteticamente lungo la piattaformadirezione di propagazione. Il metodo proposto è dimostrato attraverso esperimenti di laboratorio.
Introduzione
In immagini radar, un fascio stretto angolo di impulsi a radiofrequenza (RF) sono trasmessi usando un'antenna che è montato su una piattaforma. Il segnale radar trasmette in senso lato guardando verso la superficie 1,2. Il segnale riflesso viene retrodiffusa dalla superficie ed è ricevuto dalla stessa antenna 2. I segnali ricevuti vengono convertiti in un'immagine radar. In reale Aperture Radar (RAR) la risoluzione nella direzione azimutale è proporzionale alla lunghezza d'onda e inversamente proporzionale alla dimensione dell'apertura 3. Così, una grande antenna è necessaria per la risoluzione azimutale superiore. Tut....
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Protocollo
1. Impostazione di allineamento
- Inizia di circa allineando il laser, il fascio expender, la lente, e la fotocamera sullo stesso asse, e questo sarà all'asse ottico.
- Accendere il laser (senza bersaglio USAT), e assicurarsi che la luce passa attraverso il centro della lente. Utilizzare un'apertura del diaframma di verificare.
- Accendere la fotocamera e accertarsi che la luce si concentra sul centro della fotocamera.
- Spostare indietro la fotocamera, utilizzando la fase di z lineare. Dato che il sistema sta andando fuori fuoco, la macchia di luce crescerà. Assicurarsi che il centro della macchia rimane nella stessa posizion....
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Risultati
Un esempio per i nove immagini catturate (tre immagini di sfocatura in tre posizioni laterali) è mostrato in Figura 3.
Un esempio per la convergenza GS è mostrato in Figura 4. Il coefficiente di correlazione per l'immagine centrale I 1, b è superiore a 0,95, e il coefficiente di correlazione per le immagini laterali I 1, una, e I 1, c è superiore a 0,85 (in pieno simulazione numerica che tutti passati 0,99).
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Discussione
L'apertura ottica RADAR sintetica concetto (OSAR) che viene presentato in questo documento è un nuovo approccio eccellente deliberato che utilizza l'algoritmo GS e tecnica di scansione per migliorare la risoluzione spaziale di un oggetto nella direzione della scansione. Il movimento della piattaforma di imaging può essere auto-generato durante l'utilizzo di una piattaforma aerea o satellitare. A differenza di molte tecniche multiplazione temporale SR, il nostro metodo non richiede alcuna informazione a p.......
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Dichiarazioni
Non c'è nulla da rivelare.
Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Modulo laser rosso | Thorlabs | LDM635 | |
| 10X Espansore di fascio galileiano | Thorlabs | BE10M-A | |
| Negativo 1951 USAF Test Target | Thorlabs | R3L3S1NPortafiltro | |
| per filtri quadrati da 2 pollici | Thorlabs | FH2 | |
| 1 in Stadio di Traslazione Lineare | Thorlabs | PT1 | 2x |
| Attacco obiettivo per Ø 1 in Ottica | Thorlabs | LMR1 | |
| Lente f = 100.0 mm | Thorlabs | AC254-100-A | |
| Diaframma a iride graduato | Thorlabs | SM1D12C | |
| 2.5 mm x 2.5 mm Apertura Ø 1 in | Indoor produzione | ||
| Telecamera CMOS ad alta risoluzione | Thorlabs | DCC1545M |
Riferimenti
- De Loor, G. P. Possibilities and uses of radar and thermal infrared systems. Photogrammetria. 24, 43-58 (1969).
- Simonett, D. S. Remote sensing with imaging radar: A review. Geoforum. , 61-74 (1970).
- Born, M., Wolf, E.
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Ristampe e permessi
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