大雾环境下大范围鬼成像搜救系统优化方法与系统技术方案

技术编号:43863015 阅读:39 留言:0更新日期:2024-12-31 18:50
本发明专利技术提出一种大雾环境下大范围鬼成像搜救系统优化方法与系统,该方法通过基于ZEMAX,选定光源,并在光源后放置分束器以形成两束光束,得到探测光路和参考光路,在探测光路上依次设置透镜、待测物体以及桶探测器,并在透镜待测物体设置有一层大雾模拟物,并在参考光路设置面探测器,通过ZEMAX进行模拟,通过获取两个探测器的光场和光强,根据光场和光强的关系计算高斯型的点扩散函数宽度,根据透镜参数进行景深计算,以最小化高斯型的点扩散函数宽度以及最大化景深作为优化目标进行优化,获取最优成像参数。本发明专利技术利用米氏散射结合传统成像中的景深概念对鬼成像系统进行参数优化,以实现在大雾环境下可以实现大范围的成像。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学成像领域,特别涉及一种大雾环境下大范围鬼成像搜救系统优化方法与系统


技术介绍

1、图像作为信息传递的关键载体,在信息传递过程中扮演着重要角色,而成像技术则是获取这些图像的核心手段。传统成像是一种点对点的成像方式,使用具有空间分布的阵列型探测器作为图像传感器,常见于手机摄像头和数码相机。尽管传统的成像技术已相当成熟,但在复杂环境下或某些特殊领域,如远距离成像,仍存在一定的局限性。在远距离成像中,传统成像技术的分辨能力会受到光学衍射极限的限制,同时,成像系统的探测能力也很容易受到大气湍流、烟雾等恶劣天气的影响。在实际应用中,尤其是在大雾环境下的远距离搜救中,大雾中的水滴会散射光线,使得光线在传播过程中发生偏折,从而减少能见度;还会吸收部分光谱,降低光的强度,影响成像质量,使得成像中的对比度降低,物体的图像变得不清晰,导致难以分辨物体的形状和轮廓。低对比度和模糊的图像使得细节信息丢失,影响识别能力,给搜救带来极大困扰。

2、针对大雾环境下搜救中得到图像的细节信息难以识别的问题,在此,本专利技术将具有强抗干扰能力和大景深的鬼成像技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种大雾环境下大范围鬼成像搜救系统优化方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的大雾环境下大范围鬼成像搜救系统优化方法,其特征在于,在所述步骤1中,光源为遵从一阶高斯分布的圆形光源,分束器为无偏振特性的5-5分束器,大雾模拟物基于米氏散射模型构成。

3.根据权利要求2所述的大雾环境下大范围鬼成像搜救系统优化方法,其特征在于,在所述步骤2中,计算桶探测器位置部分的光场分布对应的过程存在如下关系式:

4.根据权利要求3所述的大雾环境下大范围鬼成像搜救系统优化方法,其特征在于,在计算光源到透镜、透镜到物体的脉冲响应函数的过程中,根...

【技术特征摘要】

1.一种大雾环境下大范围鬼成像搜救系统优化方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的大雾环境下大范围鬼成像搜救系统优化方法,其特征在于,在所述步骤1中,光源为遵从一阶高斯分布的圆形光源,分束器为无偏振特性的5-5分束器,大雾模拟物基于米氏散射模型构成。

3.根据权利要求2所述的大雾环境下大范围鬼成像搜救系统优化方法,其特征在于,在所述步骤2中,计算桶探测器位置部分的光场分布对应的过程存在如下关系式:

4.根据权利要求3所述的大雾环境下大范围鬼成像搜救系统优化方法,其特征在于,在计算光源到透镜、透镜到物体的脉冲响应函数的过程中,根据线性光学传递系统,以将光源到透镜、透镜到物体的脉冲响应函数表示为光源经过透镜到物体的脉冲响应函数,光源经过透镜到物体的脉冲响应函数的计算过程存在如下关系式:

5.根据权利要求4所述的大雾环境下大范围鬼成像搜救系统优化方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗春伶李龙辉伍津筠朱翔朱志明
申请(专利权)人:华东交通大学
类型:发明
国别省市:

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