CN1332221C - 电磁背景辐射抑制方法、装置及其用途和测量仪器 - Google Patents

电磁背景辐射抑制方法、装置及其用途和测量仪器 Download PDF

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Abstract

通过一种方法和一种属于该方法的装置来同时或近似同时记录相同捕获范围、但在不同波长范围(P，N1，N2)内的图像(A，B)，该方法和该装置为用作P图像的图像(A)捕获要检测的信号，并为用作N图像的图像(B)抑制信号波长。在使用干扰辐射或背景辐射(2)用模型时，从N图像(B)推断出P图像(A)中的背景强度。通过把P图像(A)和从N图像(B)推导出的背景图像(C)的图像内容加以比较来确定要检测信号的位置。

Description

电磁背景辐射抑制方法、装置及其用途和测量仪器
技术领域
本发明涉及用于对图像中的电磁背景辐射进行抑制的方法，用于执行该方法的装置，测量仪器，以及用于既对用作下述测量处理标志的激光信号进行识别，又对激光信号源进行识别的装置的用途。
背景技术
对电磁辐射的单个信号或完整符号进行检测具有广泛的应用领域。在此，可区分两个基本目的。
一方面，应识别辐射源(目标源)或其实像或虚像，并且应确定其位置或其方向。此处，应用范围例如是自动校准测量仪器或者识别军事领域内的辐射源(例如，用于识别对方目标照明或者距离测量，作为有效保护系统的组成部分)。其他使用范围表现为跟踪激光辐射用于控制自行车辆，或者识别和跟踪天文物体。在此，所发射的辐射可基本上具有连续光谱或线状光谱。然而，源的识别需要有关其光谱特性的信息，光谱特性虽然例如对于激光会是相对恒定的，然而对于热辐射体，由于与温度有关的发射而承受较大的不可靠性。
另一方面，应通过标记以可识别方式形成物体位置(目标照明)，例如使用光点或反射器，该光点或反射器在发散辐射时，由于其高反射性而可检测。因此，例如在测地学领域内，为了测量目的，例如具有棱镜反射器、直角棱镜或者反射箔的反射点的位置可被准确测定。对此，发出激光信号(目标照明)并确定可能发生的反射辐射来自的方向。因此，通过安装反射器，可标定或以可标定形式形成特定点，例如在机器或建筑物上，并可自动测量其位置。
在测地学使用中，例如采用借助激光光斑的搜索，以便使用经纬仪确定反射器(棱镜装置)所在方向。对此，从经纬仪发出激光信号。如果该信号碰到反射棱镜，则激光束向回反射并可在经纬仪再次被接收。一种相似的使用范围是在生产范围内通过光标记或反射标记来对自动机器人系统进行制导。
在电磁信号的检测和定位时的问题首先是由现有干扰辐射造成的，例如，天空背景辐射，直接太阳照射，空间的内部照明或热辐射体，例如，工业使用时的金属熔化。
这种干扰辐射在不利的间隔比时，会比要测量的信号更强。特别是对于作为信号源的激光的使用产生问题，这是因为出于安全原因，首先用于保护人眼，信号源功率不准超过规定值。
在现有技术的方法中，干扰辐射的影响通过明暗差图像法来消除。对此，在信号源(目标源或者目标照明器)接通时进行测量，并在信号源断开时进行进一步测量。从这两种测量的差别中可抽出信号，例如，激光光斑或者从反射标记返回的辐射。
一种相应的装置是用于远程机器人技术使用的具有光控距离测量的照相机系统，出自第5,673,082号和第5,684,531号美国专利说明书。通过该照相机系统记录在激光接通和断开时的图像。按像素方式进行的图像比较，在像素相同时从图像中被消除，导致差图像，该差图像应仅包含激光点。
第5,901,236号美国专利说明书描述了一种用于通过图像处理进行位置测量的方法和装置。在此，要测量的物体装有一种发光源，例如发光二极管(LED)，该发光源周期性接通和断开。从该物体记录四个连续图像，曝光时间为发光源周期的四分之一，并且各自从第一和第三图像以及第二和第四图像产生差图像。具有最大亮度的差图像用于定位。通过该做法应保证的是，对于两个差图像中的至少一个差图像，使接通状态和断开状态相减。
为了在超过50m的间隔内进行精确定位，已知方法需要使用多个传感器的布局(阵列)用于检测。例如对于这种传感器阵列，象CCD或者CMOS照相机传感器和行传感器之类的平面传感器是以CMOS或CCD为基础的。通过一种光学系统，在传感器阵列上产生待求值的空间范围(视场)的图像，该图像从传感器阵列变换成信号。
如果在视场内存在要检测的信号，则该信号例如作为激光光斑的较亮点被登记在图像内。与单个传感器不同，例如，位置敏感装置(PSD)(平面成形二极管，它对照射到其传感器平面上的光束的重心位置进行测定)，在传感器阵列的情况下，可能从整个环境入射的干扰辐射分布在阵列的多个分传感器(像素)上。通过这种分配，产生较小的干扰信号，并因而产生改善的信号/噪声比。因此，信号识别的可靠性提高，并且定位的空间分辨率增大。此外，在单个传感器的情况下，由于强烈的干扰辐射，因而超过传感器的动态范围，从而使测量无法进行。例如在图像细节内捕获日光将快速导致传感器的过饱和。
然而，传感器阵列空间分辨率的提高与和单个传感器相比测量所需时间明显增加的这种缺点形成对立。这种所需时间的增加要归因于传感器阵列中在一次测量时待求值的大量分传感器。
如果获得在亚10角秒范围内的空间精度，则因此在视场的规定恒定大小时，产生传感器阵列中的单个传感器数量的下限。从适合于此的低等至中等价位的传感器阵列中可部分地读出每秒不到200个图像。
在使用明/暗差图像法时，从这种相对高的测量时间中产生要观察的环境在测量时间内发生变化的问题。
例如，测量时间内的大气湍流对位于远距离的物体的视在位置产生决定性影响。此外，可值得期望的是，在测量过程中使用测量装置进行扫描移动，以便能对较大的方向范围进行求值。而且因此，引起图像内容的快速变化。此外，正在移动的干扰物体，例如正在行驶的汽车会使图像内容在测量过程中发生很大变化。
如果在亮图像和暗图像之间，除了要分析的信号以外，图像内容发生决定性变化，则会从这两个图像的差别中提取不再无误差的信号。在检测时以及在信号位置确定时，从这种有误差的信号中再次产生误差。
发明内容
因此，本发明具有一个目的是将提供一种方法和一种装置，通过该方法和该装置来使所观察视场内的电磁信号的识别和定位得到改善。
此外，另一目的在于使安全可靠的信号识别也在强大或移动的干扰辐射背景时或者在视场的快速变化时得到保证。
这些目的是根据本发明的基本技术方案来达到的。该方法和该装置的有利和替代布置和进一步形成是从附属技术方案的特征中产生的。
本发明是根据这一见解：为了提取信号，在差图像法中，使用两个同时记录或者以充分短的时间间隔记录的光谱范围不同的图像，这两个图像被称为正图像(P图像)或负图像(N图像)。在此，负图像(N图像)一般含有信息，该信息被用于从P图像中提取信号。因此，负图像不必要镜面反转成记录对象，并且鉴于明-暗特性也不一定反转。
在图像记录时的波长选择性在以下优选地通过使用光谱滤波器来说明，但是该波长选择性也可通过直接选择性响应能力，例如通过使用对应半导体材料作为传感器材料来实现。特别是，在此，传感器阵列被包括在内，在传感器阵列中，各单个传感器能够对不同光谱范围进行同时分开的表述。此外，把激光光斑(目标激光)纯示范性描述成要检测的信号。
另外应被称为P图像的第一图像使用一个光谱滤波器来记录，该光谱滤波器首先可使目标激光波长通过。外部源的背景辐射虽然通过滤波器来减弱，但是通常不会完全被消除。这特别适合于宽带热辐射体，例如，太阳或白炽灯，但是也适合于具有线状光谱的干扰辐射体，这些辐射体在目标激光的波长附近具有谱线。
具有谱线特性的干扰辐射体的例子除了目标激光以外，还有用于照明的气体放电灯和日光灯或者现有激光源。
对于以下被称为N图像的第二图像，从成像中排除激光光线的波长。对于为此使用的光谱滤波器的精确特性具有更多可能性，这些可能性与各自要选择的背景测定方法有联系并在以下进行更详细说明。在所有情况下，在此却采用这一原则，即：仅在P图像中的光谱窄带激光辐射导致激光光斑的成像，也就是说，激光光线的光谱透射度仅在属于P图像的滤波器时给出。与在明/暗差图像时类似，从P图像和N图像之间的差别中，可把激光光斑与背景辐射区别开。
与现有技术的明/暗差图像不同，在光谱差图像中，在快速变化的环境中没有问题产生，因为两个图像可准确同时曝光，并且数据读出速度不再与时间紧密相关。
以下描述示范性并且为了简便起见对同时记录两个图像作了考虑，然而该方法也可完全使用大量记录，即：不仅P图像而且N图像来进行，其中，这些图像同时或者充分近似同时相互被记录。
传感器阵列把强度分布变换为信号，为了达到更好的可辨别性(例如，目标激光信号的可辨别性)，该传感器阵列在以下被称为图像。根据传感器阵列的结构，也记录一维图像(行传感器)或多维图像(平面传感器)，使得图像概念不限于一般二维成像。该方法一般也可用于其他传感器几何形状，例如检测器部件的线性布置。在该例中，当二维图像通过圆柱性透镜在一维阵列上成像时，可测定光点位置。与旋转90°的成像相结合，也可使用线性布置提取光点坐标。
此处，图像记录概念也应含有在根据本方法的图像使用前的图像处理。
P图像是针对一种范围以光谱窄带方式记录的，该范围涵盖有关激光频率的范围。在此使用的带通滤波器的宽度由激光辐射的装置散射和温度波动来限制，该带通滤波器在以下被称为正滤波器。如果宽带源的光点被捕获，则对发射的光谱响应的尽可能精确的了解是必需的，以便能推导出尽可能良好的信号-背景比。
对于N图像，目标激光辐射通过以下被称为负滤波器的光谱滤波器从成像中被排除，使得无目标激光辐射的背景细节的强度或图像亮度被测量。在测量技术上，图像亮度被捕获，该图像亮度以(经常近似线性)关系成为所捕获的波长范围内的光谱强度分布的组成部分。强度和亮度之间的这种物理关系是在以下对本方法进行说明时，以及特别是对P图像中的背景图像亮度进行推导或估计时作为前提。如果由传感器信号引起的捕获细节的光谱强度近似，则在以下，图像亮度按意义也可由强度概念取代。
从在N图像中测量的图像亮度或强度或者强度分布，可推断出P图像中的背景亮度或强度。对此，根据当前提出的问题，把干扰辐射的光谱强度分布的不同响应视为基础。
干扰辐射的这些光谱要么可根据物理模型，例如普朗克辐射体或激光辐射用的物理模型来计算，要么也可在恒定情况时直接测量。在总是重复的相同情况时，可使用所存储的光谱并且可能的话，也可连续匹配或更新。
起干扰辐射作用的背景辐射的按此方式推导的图像亮度用作P图像的背景减法的基础，并因此用作使目标信号与干扰辐射背景分开的基础。
与现有技术不同，根据本发明的方法和根据本发明的装置，对于快速变化的视场内容，例如，快速移动的干扰物体或者传感器的移动，没有问题产生。
在此，干扰抑制也可使用价格低廉的传感器阵列来实现。对于这些传感器，给定的较少测量频率在使用该方法进行求值时没有问题。因而使可靠、价格低廉且空间分辨率较高的激光光斑定位成为可能。
如果传感器阵列用于提高激光光斑搜索的空间分辨率，则该方法特别具有优点。
根据本发明，提供一种用于根据要检测的信号对规定光谱范围(P)内的电磁背景辐射(2)进行抑制的方法，该方法具有：
电磁辐射记录装置(6)，以及
信号和信息处理装置(7)，
其中，
-规定光谱范围(P)的至少一个一维或多维P图像(A)，以及
-至少一个另外规定的并与P图像(A)不同的光谱范围(N1，N2)的至少一个一维或多维N图像(B)
通过电磁辐射记录装置(6)被记录，
其特征在于，
通过信号和信息处理装置(7)，根据背景辐射(2)的光谱分布模型，从N图像(B)推断出P图像(A)中的背景辐射(2)的图像亮度SSP，并提取要检测的信号，
其中，作为双频带邻近法，通过各自为P图像(A)和N图像(B)选择一个波长带来确定P图像(A)和N图像(B)的光谱范围(P，N1，N2)，并且其中，
N图像(B)的波长带位于P图像(A)的波长带的短波侧或长波侧。
根据本发明，提供一种用于根据要检测的信号对规定光谱范围(P)内的电磁背景辐射(2)进行抑制的方法，该方法具有：
电磁辐射记录装置(6)，以及
信号和信息处理装置(7)，
其中，
-规定光谱范围(P)的至少一个一维或多维P图像(A)，以及
-至少一个另外规定的且与P图像(A)不同的光谱范围(N1，N2)的至少一个一维或多维N图像(B)
通过电磁辐射记录装置(6)被记录，
其特征在于，
通过信号和信息处理装置(7)，根据背景辐射(2)的光谱分布模型，从N图像(B)推断出P图像(A)中的背景辐射(2)的图像亮度SSP，并提取要检测的信号，
其中，为了对具有谱线特性的背景辐射进行抑制，通过各自为P图像(A)和N图像(B)选择至少一个波长带来确定P图像(A)和N图像(B)的光谱范围(P，N1，N2)，其中，
波长带各自捕获不同谱线(1，5a，5b)。
根据本发明，提供一种用于根据要检测的信号对规定光谱范围(P)内的电磁背景辐射(2)进行抑制的装置，该装置具有：
电磁辐射记录装置(6)，以及
信号和信息处理装置(7)，
其中，电磁辐射记录装置(6)是为记录至少一个P图像(A)和至少一个N图像(B)而配置的，以及
信号和信息处理装置(7)被配置成从P图像(A)和通过信号和信息处理装置(7)匹配的N图像(B)的不同内容，可对电磁背景辐射(2)进行抑制，
其特征在于，
电磁辐射记录装置(6)具有至少两个检测器，用于记录至少两个不同的规定光谱范围(P，N1，N2)内的图像(A，B)，以及
信号和信息处理装置(7)被配置成根据背景辐射(2)的光谱分布模型，可对电磁背景辐射(2)进行抑制。
根据本发明，提供一种测量仪器，其特征在于，
该测量仪器具有上述用于对电磁背景辐射(2)进行光谱选择性抑制的装置。
根据本发明，提供所述装置的用途，用于把激光光斑(3)识别为随后测量处理的标记。
根据本发明，提供所述装置的用途，用于识别激光光斑源。
附图说明
以下根据在附图中示意性示出的实施例，以纯示范性方式对根据本发明的方法和可用于该方法的装置进行更详细说明。所示变形例的不同在于选择作为基础的要抑制背景的光谱模型，从而不同在于不仅所用的负滤波器，而且用于把N图像强度外推到P图像的波长的方法。在附图中：
图1是根据本发明的方法的用于从P图像和N图像推导出背景的步骤的示意图；
图2是根据本发明的方法的用于对P图像中的背景进行抑制的后续步骤的示意图；
图3a-b是作为双频带邻近法的根据本发明的用于对光谱宽的干扰辐射进行抑制的方法的物理关系的示意图；
图4a-d是作为三频带邻近法的根据本发明的用于对具有变化光谱或具有时间或空间光谱选择性反射物体的干扰辐射背景进行抑制的方法的物理关系的示意图；
图5a-b是根据本发明的用于对具有光谱谱线特性的干扰辐射影响进行抑制的方法的物理关系的示意图；以及
图6是用于实施根据本发明的方法的装置的示意结构。
具体实施方式
图1示意性示出了P图像A的背景C的推导，该P图像A含有激光光斑3，该激光光斑3例如用于对建筑物上要测量的点进行标记。该图示纯示意性描述和一般性表达了根据本发明的方法的原则性思想，没有深入研究与使用有关的专门特征，特别是关于滤波器的数量和形状。这在其他附图中针对一些例子作了示范性图示。
在该图上部示出了作为要提取信号的激光辐射1和背景辐射2的分开的光谱响应。在此，激光辐射1具有谱线特性，而背景辐射或干扰辐射例如具有热辐射体或接近的热辐射体，例如太阳辐射的连续光谱响应。然而，背景辐射也可例如出自例如用于平行距离测量的另一激光，并因此同样具有谱线特性。图像A、B和C各自示出了相同图像细节，然而在光谱范围和图像亮度或强度方面具有差异。
P图像A和N图像B是针对两个由具有滤波特性F1和F2的光谱滤波器限制的波长范围P和N1同时或者至少近似同时被记录的，波长范围P用于P图像A，波长范围N1用于N图像B。在此，波长范围P被如此选择，使得激光辐射1被捕获。然而，除了激光辐射1以外，P图像A还含有背景辐射2的分量，该分量存在于波长范围P内。波长范围N1可位于波长范围P的短波侧或长波侧。N图像B目前实际上仅含有背景辐射，但可能的话也含有激光辐射1的分量，例如在宽滤波特性F2的情况下或者在滤波器与激光辐射1的波长的间隔不大的情况下。
从在N图像B中捕获的背景辐射2的细节，根据其光谱响应模型，推导或估计在通过滤波特性F1捕获的细节中的背景辐射2的分量。该分量与图像C对应，该图像C目前更理想的是应包括激光光斑3在内具有与P图像A相同的图像内容。
在图2中示意性提及了使用所含的图像A和图像C用于推导激光光斑3的位置。P图像A除了背景辐射2的分量以外还含有激光光斑3，从P图像A减去从N图像推导的图像C，该图像C仅含有背景辐射2。作为差得出图像D，该图像D目前仍仅含有激光光斑3。对两个图像是相同的图像内容的轮廓用虚线示出。
然而，图像内容的纯减法的使用仅示出了激光光斑3的提取可能性。例如，图像内容的差异也可通过商生成来量化，或者可在使用进一步信息，例如特定图像范围的信息时，以及使用其他方法，例如通过神经元网来实现。
图3示意性示出了借助于双频带邻近法，使用P图像中的背景辐射分量的示范性推导，对光谱宽的干扰辐射的影响进行抑制。该方法与在图1和图2中原则性和一般性所示的做法对应，但是使用具体推导方法。
对于N图像，象P图像那样，使用类似光谱宽度的带通滤波器。在此，中心波长要选择在激光辐射1的附近，其中，N图像的波长范围N1却必须与P图像的波长范围P如此远离，使得N图像中的激光信号的分量保持少量。在此，N图像的波长范围N1与P图像的波长范围相比，可选择较短波或较长波。
例如，选择对由太阳光(近似为温度6000K的普朗克辐射体)引起的干扰进行抑制。图3a示出了所用滤波器F1和F2的光谱透射特性，以及激光辐射1(目标激光)和背景辐射2的光谱强度分布。
在图3b中针对传感器视场的细节(例如一个像素)示出了登记辐射4的光谱强度分布，该光谱强度分布在P图像的光谱范围内不仅含有作为峰值1a的激光辐射1的分量，而且含有背景辐射2的分量。
在N图像的波长范围N1内遗漏了一个图像亮度值SSN，该图像亮度值SSN与干扰辐射强度ISN存在(近似)线性关系。图像亮度值SSN通过线性亮度匹配(参数a，b)被换算成对P图像中由干扰辐射产生的图像亮度SSP的估计：
(1)SSP≈a·SSN+b
数值SSP和SSN在图3b示出，参数(a，b)是根据在足够精度的视点下选择的近似值来确定的，例如，因此可达到干扰辐射2的光谱的逐个线性近似。为了定位，提取由目标激光信号产生的图像亮度SL。对此，从在P图像中测量的图像亮度SP以及对SSP的估计进行差计算：
(2)SL≈SP-(a·SSN+b)
在该例中，把N图像的图像亮度换算成P图像中由背景辐射产生的图像亮度(N图像中的图像亮度匹配)是以数字方式通过与常数因子a相乘和加上常数b来实现的。或者也可通过模拟图像信号的对应增强或衰减来达到相同效果(通过模拟电子装置进行亮度匹配)。
在这两种情况下，匹配也可非线性进行，其中，a和b则是图像亮度的函数。例如，如果干扰辐射是窄带和高强度的(例如，激光源，它是除目标激光以外还存在的)，或者如果在传感器处发生饱和效应，则非线性亮度匹配特别会是必要的。
N图像的线性亮度匹配也可通过合适选择正滤波器和负滤波器的透射率来实现。这以物理方式与亮度匹配对应。
在N图像的亮度匹配时，一方面对P图像波长和N图像波长之间的光谱能量分布的变化加以考虑。另一方面，要考虑到在这两个波长方面可能发生的一种不同的传感灵敏度。如果这两个效应的作用一起可忽略，则完全可放弃亮度匹配。
使用这种方法的前提是，在所观察的视场内的干扰辐射的光谱特性变化不是很大，因为否则精确响应要通过使用一个滤波器进行测量来估计是很困难的。变化较少的干扰辐射的一例例如示出了纯热发射，例如白炽灯泡的光。此外，在光谱选择性反射体方面会发生问题(在电磁光谱的可见范围内进行测量时：彩色物体)。该问题可通过合适选择P图像和N图像(优选的是在红外区内具有波长窗的两个图像)的滤波特性来克服。
图4对通过三频带邻近法使具有变化光谱或具有光谱选择性反射物体的干扰辐射影响得到抑制时的物理关系进行说明。
如果不能自由选择目标激光波长或者一种空间相关性和/或时间相关性强的不同的照明光谱分布占优势，则特别可使用该方法。
在首次实施时使用两个N图像。对于两个N图像，使用光谱带通滤波器。在图4a中描述了，这两个N图像的滤波特性F3和F4在P图像未变化时，也就是说，使用具有与上述附图中相同的滤波特性的滤波器进行的图像记录。
在此，这两个带通滤波器的中心波长要选择在目标激光的激光辐射1的波长附近。在此，与P图像相比，一个N图像(N1图像)以较长波方式记录，第二N图像(N2图像)以较短波方式记录。
这两个带通滤波器的中心波长应如此远离P图像的波长范围，使得目标激光的激光辐射1的分量不仅在N1图像中而且在N2图像中都保持少量。
在图4b中示意性示出了登记辐射4的光谱强度，该光谱强度是由传感器视场的一个细节(例如像素)记录的，该光谱强度在P图像的光谱范围内不仅含有作为峰值1a的激光辐射1的辐射强度，而且含有背景辐射2的辐射强度。
如果两个N图像中的图像亮度值被测定：SSN1，SSN2，
则由此通过线性叠加计算出SS：
(3)SS＝a1·SSN1+a2·SSN2+b
这使对在P图像中由干扰辐射产生的图像亮度SSP的估计成为可能：
SSP≈SS
作为定位基础，再次提取在P图像中由目标激光信号产生的图像亮度SL。对此，从在P图像中测量的图像亮度SP和对SSP的估计来进行差计算：
(4)SL≈SP-SS
此处所示的对SSP的线性估计也可非线性进行。对此，不使用恒定参数a1，a2，b，而是使用局部图像亮度的函数a1(S)，a2(S)，b(S)。
在任何情况下，估计SS的计算可与传感器的灵敏度特性以及滤波器N1和N2的透射特性匹配。而且，有关背景辐射的光谱分布的附加知识可在估计SS的计算中予以考虑。在此处提及的例子中，估计SS的计算以数字方式进行。或者SS也可通过由模拟电子装置引起的对应增强或衰减来确定。最后，通过合适选择滤波特性N1和N2，也可按物理方式实现估计SS。
光谱强度可能发生的变化按此方式通过两个取平均的波长范围来消除，并且使用不同的背景光谱或者使用光谱强的不同的反射干扰物体，也可进行求值。
三频带邻近法针对光谱宽带干扰辐射，也可通过记录仅一个N图像来执行。带通滤波器使用具有两个通带的滤波器。N图像的具有两个分滤波特性F5a和F5b的总滤波特性在P图像未变化时，在图4c中作了概示。使用具有两个波长范围N1和N2作为通带的滤波器。这两个波长范围N1、N2要选择在P图像的波长范围P的短波侧和长波侧，其中，通过激光辐射1记录到N图像或其波长范围N1、N2内的部分不应太大。
在图4d中示意性示出了登记辐射4的光谱强度分布，该光谱强度分布是由传感器视场的细节(例如，像素)记录的，该光谱强度分布在P图像的光谱范围内不仅含有作为峰值1a的激光辐射1的辐射强度，而且含有背景辐射2的辐射强度。
N图像的光谱滤波器在波长范围N1和N2内具有两个通带。这两个通带与有助于N图像中成像的两个强度(ISN1和ISN2)对应。N图像中的测定图像亮度值是从这两个强度的线性叠加中产生的。
如果在正滤波器和负滤波器的通带范围内的干扰辐射4的光谱是宽带，则在该范围内的干扰辐射的光谱强度分布ρ(λ)容许线性近似：
(5)ρ(λ)≈k1λ+k2
通过合适选择两个滤波特性F5a和F5b可实现的是，在N图像中的图像亮度值SSN和P图像中由干扰辐射产生的图像亮度值SSP之间存在与k1和k2无关的线性关系：
(6)SSP＝a·SSN+b
为了定位，提取在P图像中产生的图像亮度SL。对此，从在P图像中测量的图像亮度SP和对SSP的估计进行差计算：
(7)SL＝SP-(a·SSN+b)
该估计保持有效，与干扰辐射光谱的线性近似的参数k1和k2无关。因此，使用该方法可使目标信号也与具有空间或时间可变光谱的干扰辐射分开。前提只是，求值范围(负滤波器的透射范围)内的光谱可相当接近地实现线性近似。
在该例中，把N图像的图像亮度值换算成P图像中由干扰辐射产生的图像亮度(N图像中的图像亮度匹配)是以数字方式通过与常数因子a相乘和加上常数b来实现的。或者也可通过模拟图像信号的对应增强或衰减来达到相同效果(通过模拟电子装置进行亮度匹配)。
在这两种情况下，匹配也可再次非线性进行，其中，a和b是亮度值的函数。通过非线性亮度匹配，可更精确地估计正图像中由干扰辐射引起的图像亮度。这特别是在窄带干扰辐射时或者当在传感器处发生饱和效应时进行。
负滤波器的两个透射最大值的相对高度与传感器的灵敏度特性匹配。在图4c中，两个最大值的高度被如此选择，使得长波范围内的传感器的较小灵敏度得到克服，该较小灵敏度是在红外区内测量时给出的。而且，有关背景辐射的光谱分布的附加知识可在负滤波器的两个透射最大值的相对高度中予以考虑。
光谱强度可能发生的变化按此方法通过两个取平均的波长范围来消除，并且使用不同的背景光谱或者使用光谱强的不同的反射干扰物体，也可进行求值。
图5示意性示出了在对具有光谱谱线特性的干扰辐射的影响进行抑制时的物理关系。
如果干扰辐射光谱或背景光谱具有谱线特性，则对于在N图像亮度的谱线间的已知强度比，可重新对P图像中由背景强度引起的图像亮度加以考虑。具有光谱谱线特性的干扰辐射的一例是在工业领域中推广的使用气体放电灯或日光灯照射测量环境。
图5a示出了在未变化的正滤波器，即：具有与上述图中相同的滤波特性的滤波器的情况下，负滤波器的光谱滤波特性F6。
负滤波器F6的通带是在背景辐射的谱线波长的情况下，但在激光辐射1的峰值之外选择的。如果观察图像细节，则该图像细节不仅收容背景辐射的强度(谱线5a和5b)，而且收容激光辐射1的强度作为捕获的辐射。
图5b针对这种图像细节示出了登记辐射的光谱强度分布。
当对N图像中的干扰辐射或背景辐射的图像亮度值SSN进行线性换算(线性亮度匹配使用参数a、b)时，可再次计算对P图像中由干扰辐射引起的图像亮度SSP的估计：
(8)SSP≈a·SSN+b
如果例如不同谱线发射的相对强度是已知的，则这种估计是可能的。作为定位基础，提取在P图像中由目标激光信号引起的图像亮度SL。对此，再次从在P图像中测量的图像亮度值SP和对SSP的估计进行差计算：
(9)SL≈SP-a·SSN+b
如图3所示，N图像的亮度匹配可线性进行，但也可非线性进行，其中，亮度匹配可按数字方式通过模拟电子装置进行，或者可按物理方式进行。
在亮度匹配时，不仅两条谱线中的不同强度，而且在两个波长范围内的传感器的不同灵敏度都可予以考虑。
在图6中示意性示出了根据本发明的装置的一实施例。具有要检测的激光光斑3的要分析的图像细节由电磁辐射记录装置6捕获，并通过辐射部分6c引导到各自具有预先接通的滤波器6d和6e的两个检测器6a和6b上。检测器6a和6b自身由多个检测器部件组成。两个滤波器6d和6e具有不同的光谱特性，这样在无激光辐射的光谱范围内，通过检测器6a记录具有激光光斑3的P图像A并通过检测器6b记录N图像B。
此处，现在通过具有不同光谱记录能力的两个分开的检测器各自记录至少一个图像。同样，也可短时连续与相同的但记录能力变化的检测器一起工作。在此，光谱选择性记录的限制可通过带通滤波器进行，这些带通滤波器在辐射进行中在检测器前面插入或旋转，例如，使用转鼓或者转塔式支架。
用于记录至少两个光谱选择性图像的另一种可能性是，例如通过不同类型滤波器的与空间有关的可变叠置，把传感器阵列划分成光谱接收特性不同的单个传感器。
然而在所有情况下，光谱选择性滤波器的使用也可由光谱选择性检测器的使用来代替，例如，当检测器的光谱响应特性直接通过选择检测器材料或者通过控制检测器的物理特性来改变时。此外，如果传感器阵列的各单个传感器能够在多个光谱范围内进行测量，则可通过使用传感器阵列记录至少两个光谱选择性图像。
两个图像A、B被传送到信号和信息处理装置，并在该装置校准之后，通过在校准单元7a的上方旋转和转换定位，被存储在两个图像存储器7b和7c内。图像相互或者与基准数值的高精度校准可事先在记录时进行，或者可在后面的图像处理步骤时进行。临近记录的校准的一例示出了检测器相互的高精度调整。作为替代或补充，在后面的处理步骤时，可通过数字信号处理进行定位。
通过计算单元7d从N图像B推导出图像C，该图像C与P图像A的背景辐射对应并被存储在图像存储器7e内。背景辐射强度的推导例如通过数字或模拟电子装置进行，或者也如以上所述，按纯物理方式进行。
根据具体布置，也可记录多个P图像和N图像A、B，并可把这些图像各自成对或者按照集合，例如，把所有P图像和N图像各自叠加成一个集合体来进行处理。
通过求值和比较单元7f把存储在图像存储器7b和7e内的图像A和C的图像内容加以比较并推导出图像D，从该图像D得出激光光斑3的位置。在最简单的情况下，进行两个图像内容的纯求差，在进行纯求差时，具有相同图像亮度值或相同内容的位置相同的像素各自完全从图像中被消除。如果相同位置的像素在其内容方面不同，则净亮度值保留，这些净亮度值可产生另一个中间图像，并可能的话还可作进一步分析。因此，作为补充或替代，还可采用与图像内容比较有关联的进一步图像处理步骤，这些步骤例如对进一步信息进行处理，例如用于对检测器噪声进行抑制。
通过测量多个N图像，也可使用图3至图5所述的单个方法，以便分别对P图像中的干扰辐射强度分量进行估计。当以下这点可使用单个方法实现时，可从这些分量更精确地估计P图像中的干扰辐射或背景辐射的总强度。
在图1-图5所示的图像以及光谱强度模型的响应和轮廓及所用滤波器要纯定性理解。所示的灰度级和要推导的差定性解释要发生的效果，并可不用作定量正确观察的基础。
通过减法提取目标激光信号要理解成，在公式2、4、7、9中以及对图6的说明中，仅作为把P图像的图像信息与从N图像产生的对干扰辐射强度的估计进行组合的无数可能性的一例。
这种组合的另一例是对所提取的图像特征进行加权取平均(特征提取)。在此，图像特征从多个图像范围中被提取，并各自使用在求值范围内的干扰辐射强度的估计的倒数值在加权后取平均。
图6所示的根据本发明的装置仅示出了一个示范性实施方式，因此，该示范性实施方式仅示出了在许多替代方式中的一种具体布置。因此，例如图像存储器7b-7c可在数量上减少或增加，或者也可对电磁辐射记录装置进行分配。特别是也可使用单个检测器，例如通过光谱不同的选择性检测器部件顺序记录两个或多个图像或者同时记录图像。
该方法以及特别是背景图像亮度的推导不仅可在总图像的水平上，即：对于所有公用图像像素，而且在图像细节或图像部分的水平上或者直到单个像素的水平上都可单独执行。在此，例如也可使用例如有关图像的单个分范围的附加知识。
应该理解，所示附图示出了许多实施方式中的一种实施方式，并且专业人员可例如在使用其他电磁辐射透射限制装置时，或者在使用具有其他特性的滤波器时推导出替代实施方式。而且应该理解，不排除把不同方法分配给干扰辐射类型或特性。所述方法基本上可用于对任何形式的背景或干扰辐射源进行抑制。

Claims (20)

1.一种用于根据要检测的信号对规定光谱范围(P)内的电磁背景辐射(2)进行抑制的方法，该方法具有：
电磁辐射记录装置(6)，以及
信号和信息处理装置(7)，
其中，
-规定光谱范围(P)的至少一个一维或多维P图像(A)，以及
-至少一个另外规定的并与P图像(A)不同的光谱范围(N1，N2)的至少一个一维或多维N图像(B)
通过电磁辐射记录装置(6)被记录，
其特征在于，
通过信号和信息处理装置(7)，根据背景辐射(2)的光谱分布模型，从N图像(B)推断出P图像(A)中的背景辐射(2)的图像亮度SSP，并提取要检测的信号，
其中，作为双频带邻近法，通过各自为P图像(A)和N图像(B)选择一个波长带来确定P图像(A)和N图像(B)的光谱范围(P，N1，N2)，并且其中，
N图像(B)的波长带位于P图像(A)的波长带的短波侧或长波侧。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
通过选择两个波长带来确定至少一个N图像(B)的光谱范围(P，N1，N2)，其中，
至少一个N图像(B)的波长带各自位于至少一个P图像(A)的波长带(P)的短波侧和/或长波侧。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
背景辐射(2)的图像亮度SSP是为了估计和消除不同干扰辐射源的分量，在一次或多次实施根据权利要求1至2所述的方法中的至少一种或多种方法时而推导的。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
P图像(A)中的背景辐射(2)的图像亮度SSP的推导是在使用以下方法中的至少一种方法来进行的：
-对在N图像(B)中记录的至少一个图像亮度SSN进行外推，
-对在N图像(B)中记录的至少两个图像亮度SSNi进行加权求平均值。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
P图像(A)中的背景辐射(2)的图像亮度SSP的推导是在使用以下方法中的至少一种方法来进行的：
-对在N图像(B)中记录的至少一个图像亮度SSN进行外推，
-对在N图像(B)中记录的至少两个图像亮度SSNi进行加权求平均值。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
电磁辐射记录装置(6)具有由多个部件组成的至少一个检测器(6a，6b)。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
至少一个P图像(A)和至少一个N图像(B)通过电磁辐射记录装置(6)同时被记录。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
N图像(B)的波长带与P图像(A)的波长带的相交被最小化。
9.一种用于根据要检测的信号对规定光谱范围(P)内的电磁背景辐射(2)进行抑制的方法，该方法具有：
电磁辐射记录装置(6)，以及
信号和信息处理装置(7)，
其中，
-规定光谱范围(P)的至少一个一维或多维P图像(A)，以及
-至少一个另外规定的且与P图像(A)不同的光谱范围(N1，N2)的至少一个一维或多维N图像(B)
通过电磁辐射记录装置(6)被记录，
其特征在于，
通过信号和信息处理装置(7)，根据背景辐射(2)的光谱分布模型，从N图像(B)推断出P图像(A)中的背景辐射(2)的图像亮度SSP，并提取要检测的信号，
其中，为了对具有谱线特性的背景辐射进行抑制，通过各自为P图像(A)和N图像(B)选择至少一个波长带来确定P图像(A)和N图像(B)的光谱范围(P，N1，N2)，其中，
波长带各自捕获不同谱线(1，5a，5b)。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，
背景辐射(2)的图像亮度SSP是为了估计和消除不同干扰辐射源的分量，在一次或多次实施根据权利要求9所述的方法时而推导的。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，
P图像(A)中的背景辐射(2)的图像亮度SSP的推导是在使用以下方法中的至少一种方法来进行的：
-对在N图像(B)中记录的至少一个图像亮度SSN进行外推，
-对在N图像(B)中记录的至少两个图像亮度SSNi进行加权求平均值。
12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，
电磁辐射记录装置(6)具有由多个部件组成的至少一个检测器(6a，6b)。
13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，
至少一个P图像(A)和至少一个N图像(B)通过电磁辐射记录装置(6)同时被记录。
14.一种用于根据要检测的信号对规定光谱范围(P)内的电磁背景辐射(2)进行抑制的装置，该装置具有：
电磁辐射记录装置(6)，以及
信号和信息处理装置(7)，
其中，电磁辐射记录装置(6)是为记录至少一个P图像(A)和至少一个N图像(B)而配置的，以及
信号和信息处理装置(7)被配置成从P图像(A)和通过信号和信息处理装置(7)匹配的N图像(B)的不同内容，可对电磁背景辐射(2)进行抑制，
其特征在于，
电磁辐射记录装置(6)具有至少两个检测器，用于记录至少两个不同的规定光谱范围(P，N1，N2)内的图像(A，B)，以及
信号和信息处理装置(7)被配置成根据背景辐射(2)的光谱分布模型，可对电磁背景辐射(2)进行抑制。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，
电磁辐射记录装置(6)的光谱范围由至少一个光谱滤波器(6d，6e)来限制，和/或
电磁辐射记录装置(6)具有至少一个检测器(6a，6b)，该检测器由两种或多种半导体材料组成，这些材料产生检测器(6a，6b)的光谱选择性响应特性。
16.根据权利要求14或15所述的装置，其特征在于，
信号和信息处理装置(7)被配置成使至少一个P图像(A)和至少一个N图像(B)相互可变换和/或可旋转和/或按相对成像比例尺可变化。
17.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，
电磁辐射记录装置(6)是为同时记录至少一个P图像(A)和至少一个N图像(B)而配置的。
18.一种测量仪器，其特征在于，
该测量仪器具有根据权利要求14至16任意一项所述的用于对电磁背景辐射(2)进行光谱选择性抑制的装置。
19.根据权利要求14至16中的任意一项所述的装置的用途，用于把激光光斑(3)识别为随后测量处理的标记。
20.根据权利要求14至16中的任意一项所述的装置的用途，用于识别激光光斑源。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110114694A (zh) * 2016-12-31 2019-08-09 伟摩有限责任公司 具有离轴接收器的光检测和测距(Lidar)设备

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1273928A1 (de) * 2001-07-06 2003-01-08 Leica Geosystems AG Verfahren und Vorrichtung zur Unterdrückung elektromagnetischer Hintergrundstrahlung in einem Bild
JP4367264B2 (ja) * 2004-07-12 2009-11-18 セイコーエプソン株式会社 画像処理装置、画像処理方法、および、画像処理プログラム
EP2743728B1 (de) * 2006-01-13 2017-05-03 Leica Geosystems AG Tracking-Verfahren und Messsystem mit Lasertracker
JP2008128792A (ja) * 2006-11-20 2008-06-05 Fujifilm Corp 距離画像作成装置及び方法
FR2909182B1 (fr) * 2006-11-28 2011-06-24 Compagnie Ind Des Lasers Cilas Procede et dispositif pour la detection d'un objet apte a retroreflechir la lumiere
JP2009300386A (ja) * 2008-06-17 2009-12-24 Sokkia Topcon Co Ltd 測量機
US8946647B2 (en) 2011-02-17 2015-02-03 Drs Rsta, Inc. System and method for identifying non-cooperative pulsed radiation sources in a field-of-view of an imaging sensor
US8493479B2 (en) * 2011-04-27 2013-07-23 Eastman Kodak Company Method of eliminating background noise
US8497924B2 (en) * 2011-04-27 2013-07-30 Eastman Kodak Company Apparatus for eliminating background noise
EP2523017A1 (de) * 2011-05-13 2012-11-14 Hexagon Technology Center GmbH Kalibrierverfahren für ein Gerät mit Scanfunktionalität
JP6020547B2 (ja) * 2014-12-26 2016-11-02 トヨタ自動車株式会社 画像取得装置及び方法
DE102015010919A1 (de) 2015-08-20 2017-02-23 Diehl Bgt Defence Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Bestimmen einer Ausrichtung eines Objekts
JP7152842B2 (ja) 2015-10-21 2022-10-13 株式会社 Mtg パック剤用組成物、パック剤及びパック剤キット
US10845470B2 (en) * 2016-11-16 2020-11-24 Waymo Llc Methods and systems for protecting a light detection and ranging (LIDAR) device
CN106597375B (zh) * 2016-12-26 2019-10-01 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种成像光谱仪计算目标位置的方法及装置
US11619715B2 (en) 2017-03-16 2023-04-04 Fastree3D Sa Method and device for optimizing the use of emitter and detector in an active remote sensing application
WO2018166610A1 (en) 2017-03-16 2018-09-20 Fastree3D Sa Method and device for optimizing the use of multiple emitters and a detector in an active remote sensing application
DE102018100414B4 (de) 2018-01-10 2023-04-20 Rheinmetall Waffe Munition Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur optischen Zielverfolgung von mit einem Hochenergielaser bestrahlbarem Zielobjekt
DE102018100417B4 (de) 2018-01-10 2022-12-29 Rheinmetall Waffe Munition Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur optischen Zielverfolgung von mit einem Hochenergielaser bestrahlbarem Zielobjekt
EP3640677B1 (en) 2018-10-17 2023-08-02 Trimble Jena GmbH Tracker of a surveying apparatus for tracking a target
EP3640590B1 (en) 2018-10-17 2021-12-01 Trimble Jena GmbH Surveying apparatus for surveying an object
EP3696498A1 (en) 2019-02-15 2020-08-19 Trimble Jena GmbH Surveying instrument and method of calibrating a survey instrument
EP3835819A1 (en) * 2019-12-10 2021-06-16 Melexis Technologies NV Optical range calculation apparatus and method of range calculation
US11982765B2 (en) * 2021-02-02 2024-05-14 Microvision, Inc. Scanning laser devices and methods with detectors for sensing low energy reflections

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1082800A (zh) * 1992-07-14 1994-02-23 三星电子株式会社 放象设备
US5351117A (en) * 1988-05-06 1994-09-27 Gersan Establishment Sensing a narrow frequency band and gemstones
US5673082A (en) * 1995-04-10 1997-09-30 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Light-directed ranging system implementing single camera system for telerobotics applications
US5684531A (en) * 1995-04-10 1997-11-04 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Ranging apparatus and method implementing stereo vision system
US5901236A (en) * 1996-09-24 1999-05-04 Komatsu Ltd. Method and apparatus for measuring position by image processing
EP0924536A2 (en) * 1997-12-15 1999-06-23 TRW Inc. A shared aperture dichroic active tracker with background subtraction
EP1008831A1 (en) * 1997-02-14 2000-06-14 Kyushu Electric Power Co., Inc. Outdoor range finder
WO2000055602A1 (en) * 1999-03-17 2000-09-21 University Of Virginia Patent Foundation Passive remote sensor of chemicals

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3174045A (en) * 1959-08-19 1965-03-16 Bunker Ramo Two channel radiant energy background signal elimination means
SE326308B (zh) * 1966-10-19 1970-07-20 Aga Ab
AT301331B (de) * 1968-11-25 1972-08-25 Eumig Einrichtung zur Entfernungsmessung
US5220614A (en) * 1991-02-22 1993-06-15 Professional Coin Grading Service, Inc. Automated coin grading system
JP3148437B2 (ja) 1993-02-09 2001-03-19 三菱電機株式会社 レール位置測定装置、レール位置測定方法およびアタック角測定装置
US5334848A (en) * 1993-04-09 1994-08-02 Trw Inc. Spacecraft docking sensor system
US5420682A (en) * 1993-07-02 1995-05-30 Honeywell Inc. Method and apparatus for compensating spectral data with a color sensor
US5760910A (en) * 1995-06-07 1998-06-02 Masimo Corporation Optical filter for spectroscopic measurement and method of producing the optical filter
JPH09210622A (ja) 1996-02-07 1997-08-12 Kobe Steel Ltd 高温物体の距離測定方法及び装置
US6078681A (en) * 1996-03-18 2000-06-20 Marine Biological Laboratory Analytical imaging system and process
US6075905A (en) * 1996-07-17 2000-06-13 Sarnoff Corporation Method and apparatus for mosaic image construction
US6075883A (en) * 1996-11-12 2000-06-13 Robotic Vision Systems, Inc. Method and system for imaging an object or pattern
US6232602B1 (en) * 1999-03-05 2001-05-15 Flir Systems, Inc. Enhanced vision system sensitive to infrared radiation
US6473165B1 (en) * 2000-01-21 2002-10-29 Flex Products, Inc. Automated verification systems and methods for use with optical interference devices
US6681057B1 (en) * 2000-02-22 2004-01-20 National Instruments Corporation Image registration system and method implementing PID control techniques
US6810135B1 (en) * 2000-06-29 2004-10-26 Trw Inc. Optimized human presence detection through elimination of background interference
JP2002316363A (ja) * 2001-02-16 2002-10-29 Fuji Photo Film Co Ltd 光造形装置及び露光ユニット
US6711280B2 (en) * 2001-05-25 2004-03-23 Oscar M. Stafsudd Method and apparatus for intelligent ranging via image subtraction
EP1273928A1 (de) * 2001-07-06 2003-01-08 Leica Geosystems AG Verfahren und Vorrichtung zur Unterdrückung elektromagnetischer Hintergrundstrahlung in einem Bild
US20030123707A1 (en) * 2001-12-31 2003-07-03 Park Seujeung P. Imaging-based distance measurement and three-dimensional profiling system
US6750442B2 (en) * 2002-03-06 2004-06-15 Xerox Corporation Use of spectral sensors for automatic media identification and improved scanner correction
US6970236B1 (en) * 2002-08-19 2005-11-29 Jds Uniphase Corporation Methods and systems for verification of interference devices
US7356165B2 (en) * 2004-03-09 2008-04-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Imaging apparatus performing a high reliability data analysis
US7298922B1 (en) * 2004-07-07 2007-11-20 Lockheed Martin Corporation Synthetic panchromatic imagery method and system
US8094960B2 (en) * 2008-07-07 2012-01-10 Harris Corporation Spectral calibration of image pairs using atmospheric characterization

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5351117A (en) * 1988-05-06 1994-09-27 Gersan Establishment Sensing a narrow frequency band and gemstones
CN1082800A (zh) * 1992-07-14 1994-02-23 三星电子株式会社 放象设备
US5673082A (en) * 1995-04-10 1997-09-30 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Light-directed ranging system implementing single camera system for telerobotics applications
US5684531A (en) * 1995-04-10 1997-11-04 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Ranging apparatus and method implementing stereo vision system
US5901236A (en) * 1996-09-24 1999-05-04 Komatsu Ltd. Method and apparatus for measuring position by image processing
EP1008831A1 (en) * 1997-02-14 2000-06-14 Kyushu Electric Power Co., Inc. Outdoor range finder
EP0924536A2 (en) * 1997-12-15 1999-06-23 TRW Inc. A shared aperture dichroic active tracker with background subtraction
WO2000055602A1 (en) * 1999-03-17 2000-09-21 University Of Virginia Patent Foundation Passive remote sensor of chemicals

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110114694A (zh) * 2016-12-31 2019-08-09 伟摩有限责任公司 具有离轴接收器的光检测和测距(Lidar)设备
CN110114694B (zh) * 2016-12-31 2020-10-30 伟摩有限责任公司 具有离轴接收器的光检测和测距(lidar)设备

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