应用光学
應用光學
응용광학
JOURNAL OF APPLIED OPTICS
2011年
6期
1238-1244
,共7页
周中亮%周冰%何永强%应家驹
週中亮%週冰%何永彊%應傢駒
주중량%주빙%하영강%응가구
动态范围%激光探测%成像型%噪声滤波%模板匹配
動態範圍%激光探測%成像型%譟聲濾波%模闆匹配
동태범위%격광탐측%성상형%조성려파%모판필배
针对成像型激光探测系统动态范围不足的问题,以现有广角远心鱼眼透镜和CMOS摄像器件为硬件基础,提出通过图像处理的方法扩展系统动态范围.系统采用帧相减技术滤除背景干扰和噪声,进而进行激光光斑的识别和定位.在此基础上,针对接收激光能量的不同,提出采用不同方法扩展动态范围.当激光能量较低时,激光信号可能淹没在噪声中无法准确判读和精确定位,通过滤波技术排除噪声,提高图像信噪比,从而提高系统探测灵敏度,即扩展探测下限.对于探测上限,即当强激光入射时,由于鱼眼光学系统内会产生反射干扰光,有可能在成像面形成不规则的干扰光斑,通过光斑匹配模式识别的方法排除杂光干扰,提高识别上限.实验结果表明,该方法使系统动态范围从为70 dB提高到89 dB,提高近30%,有效扩大了探测系统的作用范围.
針對成像型激光探測繫統動態範圍不足的問題,以現有廣角遠心魚眼透鏡和CMOS攝像器件為硬件基礎,提齣通過圖像處理的方法擴展繫統動態範圍.繫統採用幀相減技術濾除揹景榦擾和譟聲,進而進行激光光斑的識彆和定位.在此基礎上,針對接收激光能量的不同,提齣採用不同方法擴展動態範圍.噹激光能量較低時,激光信號可能淹沒在譟聲中無法準確判讀和精確定位,通過濾波技術排除譟聲,提高圖像信譟比,從而提高繫統探測靈敏度,即擴展探測下限.對于探測上限,即噹彊激光入射時,由于魚眼光學繫統內會產生反射榦擾光,有可能在成像麵形成不規則的榦擾光斑,通過光斑匹配模式識彆的方法排除雜光榦擾,提高識彆上限.實驗結果錶明,該方法使繫統動態範圍從為70 dB提高到89 dB,提高近30%,有效擴大瞭探測繫統的作用範圍.
침대성상형격광탐측계통동태범위불족적문제,이현유엄각원심어안투경화CMOS섭상기건위경건기출,제출통과도상처리적방법확전계통동태범위.계통채용정상감기술려제배경간우화조성,진이진행격광광반적식별화정위.재차기출상,침대접수격광능량적불동,제출채용불동방법확전동태범위.당격광능량교저시,격광신호가능엄몰재조성중무법준학판독화정학정위,통과려파기술배제조성,제고도상신조비,종이제고계통탐측령민도,즉확전탐측하한.대우탐측상한,즉당강격광입사시,유우어안광학계통내회산생반사간우광,유가능재성상면형성불규칙적간우광반,통과광반필배모식식별적방법배제잡광간우,제고식별상한.실험결과표명,해방법사계통동태범위종위70 dB제고도89 dB,제고근30%,유효확대료탐측계통적작용범위.