基于光场测量的高清晰成像技术
项目概况
- 成果名称：基于光场测量的高清晰成像技术 由于大气湍 流、气动流场及其它像差的影响，光电成像系统的实际分辨率远远 达不到光学衍射极限，且易受遮挡的影响。采用基于光场测量的新 型成像结构，并结合实时图像处理算法提高成像图像清晰度，是解 决大气湍流、气动流场和部分遮挡影响的一条重要技术途径。与传 统自适应光学成像相比，具有结构简单、视场大、成本低、适用于 部分遮挡扩展目标成像等优点；与传统图像后处理相比，具有信息 丰富、计算量小、实时性好等优点。本研究建立了较为系统的基于 光场测量的高清晰成像数值仿真平台、实验研究平台和原理样机， 提出并实现了基于光场阵列图像筛选和微操控的高清晰成像，有效 降低了像差对光场成像系统的影响；提出并实现了基于光场波前测 量与传统成像高清晰复原一体化的高清晰成像，在降低大气湍流等 像差影响的同时，有效提高了成像图像的分辨率；提出并实现了基 于部分遮挡扩展目标的光场波前测量，有效提升了光场波前测量的 精度。 在机载吊舱成像探测领域，吊舱成像设备往往处 于与地面温度差异较大的高速气动流场环境中，由温差导致的成像 装置内部器件的形变及高速流场中气动波前畸变，对成像设备带来 像差，致使光学成像系统的实际分辨率远远达不到衍射极限，成像 质量退化的问题较为突出。基于光场测量的高清晰成像技术可对成 像像差进行实时探测，同时结合图像处理算法，明显提高成像图像 的清晰度，在解决环境差异导致的大尺度低阶像差测量与图像的清 晰复原问题时具有突出优势，可望成为减弱高空复杂成像环境影 响、提高成像清晰度的一条重要技术途径。 利用基于光场测量的高清晰成像技术研制的探测系统，具有结构紧凑、体积小、 重量轻、成本低等优势，具备在机载吊舱系统中大规模推广应用前 景。目前，机载吊舱被广泛应用于侦查告警、目标指示、遥感探测、 海洋搜救等领域，军事领域和民用领域市场需求非常庞大，产业前 景广阔。
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