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一种空间目标三维超分辨成像方法及系统 

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申请/专利权人:中国科学院西安光学精密机械研究所

摘要:本发明属于光学成像领域,具体涉及一种空间目标三维超分辨成像方法及系统,用于解决现有的成像系统结构复杂、空间分辨率低、远距离目标场景深度图像具有明显的马赛克效应等技术问题。其中,成像方法包括以下步骤:步骤1、获取回波光子;步骤2、获取序列三维点云数据;步骤3、实施超分辨融合,实现目标场景的三维超分辨成像。本发明依靠交叉延迟线位敏阳极MCP探测器可主动改变像素空间采样位置的特点,将经典亚像素超分辨重建算法应用于深度图像中,进而实现了较大放大倍率下深度图像空间分辨率的提升。

主权项:1.一种空间目标三维超分辨成像方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、获取回波光子采用激光器发射照明光,使照明光到达目标场景后形成回波光子;所述激光器在发射照明光的同时触发脉冲信号,定义该脉冲信号为初始脉冲信号,并记录初始脉冲信号的触发时刻;步骤2、获取序列三维点云数据通过探测单元接收回波光子,并获取对应的到达电荷脉冲信号,再结合初始脉冲信号的触发时刻得到回波光子的飞行时间,以及回波光子的空间位置,最终输出具有随机亚像素相对位移的序列三维点云数据;所述探测单元采用交叉延迟线位敏阳极MCP探测器;步骤3、实施超分辨融合3.1、对步骤2得到的序列三维点云数据,依次进行数据降噪滤波、光子直方图统计、最大似然深度估计后,得到具有随机亚像素相对位移的序列深度图像;3.2、采用后向迭代投影IBP算法对具有随机亚像素相对位移的序列深度图像实施超分辨融合,实现目标场景的三维超分辨成像。

全文数据:

权利要求:

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