Мультиплексора с временным Супер Решение Техника для работы с изображениями от движущейся платформе

Общая цель этой процедуры заключается в синтетическом увеличении апертуры объектива сканирующей платформы визуализации. Это достигается путем получения сначала трех изображений цели с низким разрешением, по-разному расфокусированными при движении вдоль оптической оси системы. Второй шаг заключается в смещении всей системы визуализации перпендикулярно, а затем в трех расфокусированных изображениях цели.

Затем сместите систему формирования изображений на другую сторону оптической оси и сделайте еще три расфокусированных изображения цели. Последним шагом является численное извлечение оптических фаз для определения оптических полей, а затем их правильное объединение для получения изображения со сверхвысоким разрешением. В конечном счете, синтетически увеличенная апертура объектива создается вдоль направления движения, что приводит к более высокому разрешению изображения.

Основное преимущество предложенного метода перед другими подходами со сверхразрешением с временным мультиплексированием заключается в том, что наш метод является пассивным, и поэтому он не требует проецирования кодирующих шаблонов, которые впоследствии не используются для получения изображения со сверхразрешением. Тем не менее, часть видео снята с включенным светом Чтобы лучше визуализировать протокол, начните настройку с грубого выравнивания объектива расширителя лазерного луча и камеры на одной оптической оси. Установите объектив и камеру на предметный столик для перемещения, чтобы обеспечить тонкие движения, перпендикулярные оптической оси.

Кроме того, установите камеру на предметный столик для небольшого движения параллельно оптической оси. Включите лазер и используйте диафрагму диафрагмы, чтобы убедиться, что свет проходит через центр объектива. Далее включите камеру и с помощью линейного Z-каскада проверьте юстировку лазерного луча.

Когда он выровнен, расфокусировка, камера только вызовет изменение пятна в размерах, но не вызовет бокового смещения пятна. После завершения юстировки вставьте испытательную мишень ВВС США перед расширителем луча. Расположите мишень так, чтобы свет, проходящий через нее, проходил через центр линзы.

Используйте линейный Z-столик для фокусировки на цели. Это начальное положение камеры xz будет служить опорной точкой. Как только фокусировка будет достигнута, вставьте квадратную апертуру 0,1 дюйма и сделайте первое изображение цели.

Теперь отрегулируйте линейную Z-ступень. Используйте его, чтобы сместить камеру от цели на 0,2 дюйма. Сделайте второй снимок цели, переместите камеру еще на 0,2 дюйма.

Сделайте третий снимок. Эти три изображения будут называться серией B. Верните камеру в исходное положение якоря, прежде чем продолжить.

Вернувшись в положение якоря, начните использовать линейный сдвиг X stage. Вся система визуализации сбоку на расстоянии положительного 0,1 дюйма. Теперь система визуализации смещена от центра лазерного луча.

Сделайте снимок цели с этой позиции. Отрегулируйте Z-ступень, чтобы отодвинуть камеру от цели на 0,2 дюйма. Сделайте снимок, затем отодвиньте его назад еще на 0,2 дюйма.

Сделайте третий снимок цели. Эти три изображения будут называться серией А. Верните камеру в положение якоря.

Начиная с якорного положения, сместите негатив камеры на 0,1 дюйма. Сделайте еще три снимка в тех же Z-положениях, что и в других сериях. Эти изображения будут серией C.

Поскольку камера фиксирует только напряженность поля, оптическая информация о фазе теряется. Чтобы восстановить его и найти оптическое поле, воспользуйтесь числовым методом трех плоскостей. После того, как оптическое поле каждой серии изображений найдено, используйте фенальный интеграл свободного пространства для обратного распространения оптического поля серии B на объектив, играющий для серии A.

Убедитесь, что поле смещено в соответствии с его положением относительно оптической оси. Свободное пространство распространяет свое оптическое поле на плоскость линзы. Повторите те же шаги для серии C ниже оптической оси.

Суммируйте три поля, чтобы объединить их и синтетически увеличить размер апертуры. Наконец, свободное пространство распространяет полученное поле на плоскость изображения. Мишенью, использованной в эксперименте, была отрицательная испытательная мишень 1951 года ВВС США, показанная здесь на изображении с высоким разрешением.

Сравните это с изображением с низким разрешением, сделанным в положении якоря на оптической оси. Ни одна из полос разрешения не видна на изображении с суперразрешением. Вертикальные полосы видны вплоть до третьего элемента справа.

Поскольку диафрагма была увеличена только в горизонтальном направлении X, разрешение горизонтальных полос не улучшилось. После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее представление о том, как создать пассивную систему сверхвысокого разрешения, которая искусственно увеличивает апертуру объектива за счет использования движения платформы изображения и численных вычислений. Хотя демонстрация, которую вы видели, была на оптической скамье, предложенная концепция осуществима для реальных систем аэрофотосъемки.