doi: 10.17586/2226-1494-2021-21-1-31-39


УДК 535.2

ПОДХОД К ПОЛУЧЕНИЮ ИЗОБРАЖЕНИЙ ОБЪЕКТОВ НА ОСНОВЕ ДАННЫХ НЕПРЯМОЙ ЛАЗЕРНОЙ ЛОКАЦИИ

Григорьев А.Н., Алтухов А.И., Коршунов Д.С.


Читать статью полностью 
Язык статьи - русский

Ссылка для цитирования:
Григорьев А.Н., Алтухов А.И., Коршунов Д.С. Подход к получению изображений объектов на основе данных непрямой лазерной локации // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2021. Т. 21, № 1. С. 31–39. doi: 10.17586/2226-1494-2021-21-1-31-39


Аннотация
Предмет исследования. Предложен подход к получению изображений объектов на основе данных непрямой лазерной локации. Разработана концепция регистрации и обработки фотометрических данных об объекте, подразумевающая совместное использование оптического квантового генератора и камеры с фотоприемным устройством на основе однофотонных лавинных диодов. Регистрация рассеянного объектом оптического излучения выполняется при условии размещения объекта вне прямой видимости зондирующей аппаратуры, например, за светонепроницаемым препятствием. Обработка фотометрических данных направлена на моделирование формы объекта. Методы. Ведение непрямой лазерной локации подразумевает облучение объекта серией световых импульсов и последующую регистрацию рассеянного оптического излучения. Так как объект расположен вне прямой видимости зондирующей аппаратуры, световые импульсы распространяются от оптического квантового генератора до поверхности, переотражающей указанные импульсы в направлении исследуемого объекта. Фотометрические данные формируются в результате регистрации рассеянного объектом оптического излучения, распространяющегося в обратном направлении. Вертикальная и горизонтальная развертки изображения обеспечиваются перемещением лазерного луча во время сканирования пространства. Изображение объекта формируется в результате выполнения ряда последовательных операций по выделению из состава рассеянного оптического излучения фотометрических данных об объекте, расчета значений яркости и определения положений вокселей растра в пространстве прямоугольной системы координат. Основные результаты. Разработана концептуальная модель непрямой лазерной локации на основе: импульсного лазера; сканирующей и фокусирующей оптических систем; камеры для регистрации рассеянного оптического излучения; устройства синхронизации времени генерации и регистрации световых импульсов. Предложен подход к обработке данных непрямой лазерной локации, обеспечивающий получение трехмерных изображений объектов. Приведены результаты эксперимента по формированию изображения объекта на основе открытых материалов лазерной локации. Практическая значимость. Использование комплекса непрямой лазерной локации позволяет получить изображения объектов в условиях отсутствия прямого зрительного контакта. Результаты эксперимента по формированию изображения показывают, что при размещении объекта за светонепроницаемым препятствием возможно получить достоверное представление о его структуре и форме. Изображение, полученное в соответствии с предложенным подходом, характеризуется высоким графическим подобием и является источником информации об объектах, доступ к которым затруднителен.

Ключевые слова: непрямая лазерная локация, оптическое излучение, трехмерное изображение объекта

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License
Информация 2001-2021 ©
Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики.
Все права защищены.

Яндекс.Метрика