Face à de petites cibles distantes, les moyens de détection conventionnels ne peuvent souvent être localisés que pour voir que la cible n'est qu'un point. Et certains besoins particuliers, la nécessité de maîtriser ses caractéristiques de surface et même ses caractéristiques corporelles, pour réaliser le mouvement de la cognition cible, il existe un besoin urgent de développer des moyens d'imagerie à super-résolution. Université nationale de technologie de la défense Technologie laser à puissance pulsée, directeur du Laboratoire clé d'État du professeur Hu Yihua, suite à la réalisation de la distance de 10 km en 2022 avec une résolution supérieure à 2 cm au pays et à l'étranger pour signaler le plus haut niveau de chromatographie par réflexion LIDAR imagerie bidimensionnelle super-résolution basée sur la réalisation récente d'une imagerie tridimensionnelle super-résolution d'une avancée majeure.
Réalisation d'imagerie tridimensionnelle super-résolution avec une résolution de 2.0 x 2.0 x 3,5 cm à une distance de 10 km
Le principe de l'imagerie bidimensionnelle par tomographie par réflectance lidar devient mature et des recherches expérimentales pertinentes ont été menées au pays et à l'étranger, mais le principe et la méthode d'imagerie tridimensionnelle n'ont pas été rapportés au pays et à l'étranger. L'équipe a présenté de manière innovante l'architecture technologique d'imagerie tridimensionnelle du lidar de chromatographie par réflexion, établi l'échantillonnage entrelacé multi-angles et multi-champs de vision de la détection laser, l'acquisition à grande vitesse et haute fidélité de l'écho laser à impulsion étroite. , et des méthodes de reconstruction d'images et de traitement de fusion, et a développé le système expérimental d'imagerie tridimensionnelle du lidar de chromatographie par réflexion, et a réalisé des expériences sur le terrain dans la région de la montagne Zipeng à Hefei, située à une distance de 10,38 km, pour réaliser les trois- reconstruction dimensionnelle en super-résolution de l'image cible. Les expériences ont été menées à une distance de 10,38 km dans la montagne Zipeng, Hefei, pour réaliser une reconstruction tridimensionnelle en super-résolution des images cibles.
Dans l'expérience, deux types de cibles ont été installées sur une tour expérimentale de 100- mètres de haut sur la montagne (31 degrés 43′28″ N, 116 degrés 59′55″ E) : 1) un ensemble stéréo avec une hauteur de 75 cm et une largeur de 30 cm, comme le montre la figure 1 (a) ; 2) une cible trapézoïdale de 60 degrés avec un angle d'inclinaison de 60 degrés et un angle d'inclinaison de 60 degrés, composée de plusieurs blocs d'une épaisseur de 1,7 cm et de différentes zones de section transversale, avec un espacement décroissant de 9 à 2 cm du bas vers le haut, et avec une superficie décroissante progressivement. Cible de test de résolution stéréo trapézoïdale à angle d'inclinaison, comme le montre la figure 1 (b). Le système expérimental d'imagerie a été disposé à l'étage supérieur de la ville de Chine méridionale (31 degrés 46′20″ N, 117 degrés 5′35″ E) dans la ville, comme le montre la figure 1 (c). Dans divers environnements expérimentaux et paramètres expérimentaux, des résultats d'imagerie tridimensionnelle à super-résolution de cibles stéréo ont été obtenus avec succès, comme le montrent les figures 1 et 2. 2 (b) et 2 (d).
Fig. 1 Diagrammes de mise en œuvre expérimentale d'imagerie tridimensionnelle lidar par tomographie par réflectance
(a) Ensemble stéréo (b) Cible de test de résolution stéréo
(c) Système d'expérimentation d'imagerie 3D lidar par tomographie par réflectance
Selon le principe de l'imagerie LIDAR par chromatographie réflective, tant que le rapport signal/bruit de l'écho d'impulsion laser est suffisant, la résolution de l'imagerie 3D est relativement indépendante de l'ouverture optique, de la distance et de l'angle de divergence du laser, donc cette expérience pose les bases de la réalisation de l’imagerie 3D de minuscules cibles à des distances ultra-longues de plusieurs milliers de mètres. Par conséquent, cette expérience jette les bases de la réalisation d’une imagerie tridimensionnelle de minuscules cibles à très longue distance, à des kilomètres. L'ouverture optique du système expérimental est de 260 mm et l'angle limite de diffraction du système d'imagerie optique avec la même ouverture est d'environ 5 μrad, ce qui correspond à la résolution limite de l'imagerie optique conventionnelle à 10 km d'environ 5 cm, et la les résultats actuels ont permis d'obtenir la capacité d'imagerie de super-résolution de petites cibles à une longue distance qui dépasse la limite de diffraction de l'imagerie optique de la même ouverture, et la résolution d'imagerie est au niveau optimal du champ d'imagerie laser au pays et à l'étranger, en particulier, l'imagerie stéréoscopique de petits objets est obtenue pour la première fois grâce à des moyens techniques et des algorithmes de traitement originaux. La résolution d'imagerie est la meilleure dans le domaine de l'imagerie laser au pays et à l'étranger, en particulier la première fois que l'on obtient des résultats d'imagerie 3D super-résolution au niveau centimétrique d'une structure cible tridimensionnelle à une distance de 10 km par les moyens techniques d'origine. et algorithme de traitement.
Figure 2 Objet cible et résultats d’imagerie
(a) Ensemble stéréoscopique
(b) Image reconstituée de l'assemblage tridimensionnel
(c) Cible de test de résolution stéréo
(d) Image reconstruite de la cible de test de résolution stéréo
