В лицето на малки цели на разстояние, конвенционалните средства за откриване често могат да бъдат локализирани, за да се види, че целта е само точка. И някои специални нужди, необходимостта да се овладеят неговите повърхностни характеристики и дори характеристики на тялото, за да се постигне движението на целевото познание, има спешна нужда от разработване на средства за изображения със супер разделителна способност. Национален университет по отбранителна технология Pulsed Power Laser Technology, директор на Държавната ключова лаборатория на екипа на професор Hu Yihua, след реализацията на 10 km разстояние през 2022 г. с по-добра от 2 cm резолюция у дома и в чужбина, за да докладва най-високото ниво на отразяваща хроматография LIDAR двуизмерно изображение със супер разделителна способност, базирано на скорошната реализация на триизмерно изображение със супер разделителна способност на голям пробив.
Реализация на триизмерно изображение със супер разделителна способност с 2.0 x 2.0 x 3,5 cm резолюция на разстояние 10 km
Принципът на двуизмерното изобразяване чрез лидар с отражателна томография става зрял и съответните експериментални изследвания са проведени у дома и в чужбина, но принципът и методът на триизмерното изобразяване не са докладвани у дома и в чужбина. Екипът представи иновативно архитектурата на технологията за триизмерно изобразяване на рефлективен хроматографски лидар, установи многоъгълно и многостранно зрително поле с подредени проби за лазерно откриване, високоскоростно и високоточно придобиване на тясно импулсно лазерно ехо и реконструкция на изображения и методи за обработка на синтез и разработиха експериментална система за триизмерни изображения на рефлективен хроматографски лидар и проведоха полеви експерименти в района на планината Zipeng в Хефей, който беше на разстояние 10,38 km, за реализиране на три- размерна реконструкция със супер разделителна способност на целевото изображение. Експериментите бяха проведени на разстояние 10,38 км в планината Зипенг, Хефей, за да се реализира триизмерна реконструкция със супер разделителна способност на целеви изображения.
В експеримента два вида мишени бяха поставени на 100-метрова експериментална кула в планината (31 градуса 43′28″N, 116 градуса 59′55″E): 1) стерео система с височина 75 cm и ширина 30 cm, както е показано на фиг. 1 (a); 2) трапецовидна мишена от 60 градуса с ъгъл на накланяне 60 градуса и ъгъл на накланяне 60 градуса, която се състои от множество блокове с дебелина 1,7 cm и различни площи на напречното сечение, като разстоянието намалява от 9 на 2 cm. отдолу нагоре и с площ на постепенно намаляване. ъгъл на наклон трапецовидна стерео разделителна способност тестова цел, както е показано на фиг. 1 (b). Експерименталната система за изображения беше подредена на горния етаж на South China City (31 градуса 46′20″N, 117 градуса 5′35″E) в града, както е показано на Фиг. 1 (c). При различни експериментални среди и настройки на експериментални параметри, резултатите от триизмерни изображения със супер разделителна способност на стерео цели бяха успешно получени, както е показано на Фиг. 2 (b) и 2 (d).
Фиг. 1 Диаграми за експериментално изпълнение на лидарна триизмерна томография с отражателна томография
(a) Стерео сглобка (b) Тестова цел за стерео резолюция
(c) Експериментална система за 3D изображения с рефлекторна томография лидар
Съгласно принципа на отразяващата хроматография LIDAR изобразяване, докато съотношението сигнал/шум на ехото на лазерния импулс е достатъчно, разделителната способност на 3D изображението е относително независима от оптичната апертура, разстоянието и ъгъла на лазерна дивергенция, така че този експеримент полага основата за реализиране на 3D изображения на малки цели на ултра дълги разстояния от хиляди метри. Следователно този експеримент полага основата за реализирането на триизмерно изображение на малки цели на ултрадалечни разстояния на километри. Оптичната апертура на експерименталната система е 260 mm, а граничният ъгъл на дифракция на системата за оптично изобразяване със същата апертура е около 5 μrad, което съответства на граничната разделителна способност на конвенционалното оптично изобразяване на 10 km от около 5 cm и настоящите резултати постигнаха възможност за изображения със супер разделителна способност на малки цели на голямо разстояние, което надвишава дифракционната граница на оптичното изображение на същата бленда, а разделителната способност на изображението е на оптималното ниво на полето за лазерно изобразяване у дома и в чужбина, особено стереоскопичното изображение на малки обекти се получава за първи път с оригинални технически средства и алгоритми за обработка. Разделителната способност на изображенията е най-добрата в областта на лазерното изобразяване у нас и в чужбина, особено за първи път, за да получите 3D резултати от изображения със супер разделителна способност на ниво сантиметър на триизмерна целева структура на разстояние от 10 km с оригиналните технически средства и алгоритъм за обработка.
Фигура 2 Целеви обект и резултати от изображения
(a) Стереоскопичен монтаж
(b) Реконструирано изображение на триизмерния монтаж
(c) Тестова цел за стерео резолюция
( d ) Реконструирано изображение на тестовата цел за стерео резолюция
