超像素微扫描方法及相应的红外超分辨率实时成像装置制造方法及图纸

技术编号:8451663 阅读:280 留言:0更新日期:2013-03-21 07:40
本发明专利技术提出一种超像素微扫描方法及相应的红外超分辨率实时成像装置。所述方法通过平行平板转动,使图像在红外焦平面探测器的成像平面上发生超像素位移D,位移量D大于红外焦平面探测器的像元间距。所述装置通过成像镜头组将图像在红外焦平面探测器成像,在成像镜头组和红外焦平面探测器之间设置变转速旋转扫描结构,平行平板置于变转速旋转扫描结构中,红外焦平面探测器连接图像处理及显示电路,平行平板始终与光轴保持一个小于但接近90°的夹角。本发明专利技术在不影响超分辨率重建图像的质量前提下,能降低微扫描对扫描光学元件加工精度的苛刻要求,对于不同场频的探测器或者不同的扫描模式的情况,均可实现动态场景超分辨率实时成像的效果。

【技术实现步骤摘要】
超像素微扫描方法及相应的红外超分辨率实时成像装置
本专利技术属于红外热成像
,具体涉及一种超像素微扫描方法,以及基于该超像素微扫描的低动态场景红外超分辨率实时成像装置。
技术介绍
红外成像技术是一种将不可见的红外辐射能量转换成可见图像的技术。它利用对红外波段敏感的探测器来收集物体的红外辐射能量分布,再通过合适的算法来恢复出物体的图像。由于这一技术具有被动性、隐蔽性、适应全天候的特点,因此在军事、医疗、公共安全等领域有着广泛而重要的应用。然而受目前半导体制作工艺的限制,相比于普通探测器,红外探测器的像元数目少,像元尺寸大,像元间距大且各像元中开口率也不高,导致了直接通过红外探测器获取到的红外图像的分辨率偏低,且由于采样频率不满足奈奎斯特采样定律,产生了频率混叠的现象,进而整个图像的质量比较差。这已经无法满足军事上高精度目标识别与定位、精确制导、精确打击等需求。解决这一问题的途径主要有两种,一种是改进半导体制作工艺水平来增大像元数目、减小像元尺寸、提高像元的开口率,从而达到提高图像分辨率的目的。另一种是采用微扫描方法,有效地重复利用红外探测器的各像素,通过微扫描作用来提高成像系统的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超像素微扫描方法,其特征在于,通过成像镜头组将一幅场景聚焦在红外焦平面探测器上,再通过置于成像镜头组与红外焦平面探测器之间的变转速旋转扫描结构带动平行平板转动,使图像在红外焦平面探测器的成像平面上发生超像素位移D,平行平板的转动频率f和红外焦平面探测器的场频f0满足如下关系式:f=f0/N,N=2,4,9,16…当目标物体的运动频率低于平行平板的转动频率时,平行平板每旋转一周,红外焦平面探测器自动采集到N幅同一目标场景的红外图像;扫描间距为红外焦平面探测器的像元间距的倍,k=1,2,3。FDA00002389764500011.jpg

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孙鸣捷林志立刘星于康龙欧攀张春熹
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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