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三维激光成像技术

导读: 运用三维激光成像技术可以将主动成像提高到一个新的层面上,除了强度和角度的标准,还包括成成像的范围。

  运用三维激光成像技术可以将主动成像提高到一个新的层面上,除了强度和角度的标准,还包括成成像的范围。利用三维几何形状可以解决对成像区域的目标和任务的识别和鉴定,并能将目标对象进行对比。它同时也增强了“看”的能力,用于探测诸如植被、伪装网、窗帘和百叶窗等遮蔽物之下的隐藏对象,还可以被用于监视、侦查和识别。三维激光成像系统的高分辨率和准确度使得它能对三维图像作出精确的测量,例如生成一个人或者一个完整的犯罪现场的三维模型。文中提出用于激光主动成像系统的技术,并举例说明如何将该项技术应用到实际工作当中。

  1.激光三维成像技术

  激光三维成像技术的基本原理是利用照射激光脉冲从探测场景中收集反射辐射线。激光的主动照射在白天或晚上的光照环境条件下完全独立,因此图像对比度在这方面具有较好的鲁棒性。

  照射激光能够在一些传输数据信号上采样,或照射一些有间隙的遮蔽物所隐藏的对象,并由检查传感器接收隐蔽目标表面的反射激光,如图1所示。它可以应用于对可疑的物体和地区进行观察,例如被植被、伪装网、窗帘、百叶帘或有阴影的窗户遮住的区域。与可见光和近红外光不同,激光能够穿透建筑和车辆的窗户,可用于侦察和检测建筑物或汽车中是否有人。其他方面的应用包括地形测绘,如可以将树木、道路和建筑分类。三维信息与二维图像结合可以更好地识别目标,但是实现过程也更复杂。

  图1中,照射激光脉冲首先照射树冠,导致第一束回波信号产生。部分激光脉冲穿透树冠,最后在茎干上反射,产生回拨。

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