上海光机所在提高被迫散射成像信干比上取得发展
近期，中国科学院上海光学精密机械研讨所空天激光技能与体系部司徒国海研讨员团队，依据外场被迫散射环境下的入射光视点特性，规划了一种依据视点挑选的超长焦成像体系，完成了厚散射环境下勘探信干比的提高。相关作用以“Passive imaging through dense scattering media”为题，发表于Photonics Research。
实在环境下依靠自然光被迫照明的散射成像，其康复作用受限于收集的原始图画信干比。研讨团队依据全光函数中的视点特性剖析：关于带着方针场景信息的弹道光，严厉依照几许成像模型点对点成像，抵达勘探器是依照固定的视点；可是关于大气散射光来说，其入射视点是随机的，且包含视场角外的非成像杂散光。
团队规划了一套2800mm焦距的超长焦成像体系，以确保方针场景成像的弹道光依照小视点抵达勘探器。试验人员在镜头和相机传感器前设置一个可完成视点挑选的液晶调制器材，其透过率跟着光的入射视点增大而减小。该成像体系可以对小视点弹道光坚持高透过率的一起，更大极限地下降大视点散射光的影响，然后提高收集图画的信干比。
研讨团队还设置了外场5.9km的地基试验对成像体系的功能进行了验证，对比了相同的成像体系有无加装视点挑选器材的差异。试验依据成果得出原有成像体系加装视点挑选器材后，可以在平等乃至更低的能见度下能轻松的取得更高信干比的原始图画，经相同的图画增强算法处理后康复成果更好。
为了逐渐提高穿透深度，该团队依据短时间之内信号衰减相同，噪声随机叠加的估量，规划了一种时域最小化的多帧交融办法，能轻松的取得比传统叠加均匀办法更高信干比的交融图画。并选用对比度受限的自适应直方图均衡化和离散余弦变换去噪的联合优化办法康复图画，在不平等效能见度下取得了比传统办法更好的成果，勘探深度到达1.5km的等效能见度。
该项研讨使用依据视点挑选的光场前处理调控手法，提高了收集图画的信干比，可以进一步打破散射厚度下限。一起在后处理算法的规划上，取得了更好的交融和康复作用，有望完成远距离被迫散射环境下的全天候图画勘探。
该项作业得到国家自然科学基金、上海市学术研讨带头人方案、上海市科技严重专项、上海市扬帆方案的支撑。