CN205228642U - 一种用于联合变换相关器的双波段偏振探测系统 - Google Patents

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张肃
战俊彤
付强
段锦
姜会林
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Abstract

本实用新型涉及一种用于联合变换相关器的双波段偏振探测系统，属于光学信息处理技术领域，包括望远物镜、分光镜、可见光偏振接收组件、近红外偏振接收组件、计算机处理器，分光镜位于望远物镜后端；可见光偏振接收组件位于分光镜反射方向上；近红外偏振接收组件放在分光镜的透射方向上；计算机处理器一端通过数据线分别与可见光偏振接收组件中的可见光探测器、近红外偏振接收组件中的近红外探测器连接，另一端通过数据线与联合变换相关器连接；将使用本系统得到的目标图像输入到联合变换相关器中，更易得到用于识别目标的相关点，增加联合变换相关器的识别效率，并且扩展了联合变换相关器的适用范围。

Description

一种用于联合变换相关器的双波段偏振探测系统
技术领域
本实用新型属于光学信息处理技术领域，特别是涉及到一种用于联合变换相关器的双波段偏振探测系统。
背景技术
在对目标探测与识别的众多方法中，联合变换相关器结合了光学、信息科学及计算机处理技术等多门学科，能同时具有并行、大容量、高速度等优点，广泛应用于工业生产、医疗机构、军事探测及交通监管等领域。
但在实际的探测过程中，如战场、雾霾等低对比度场景下，对目标的探测通常具有不完整性，极大影响联合变换相关器的识别效率。对于这一现象通常解决的方法是采用红外探测技术对低对比度目标进行探测，红外探测成像可根据目标与背景的温度差异通过目标辐射进行成像，可有效解决低对比度场景下的低照度问题，但这一方法获得的图像通常缺少场景的真实信息，影响联合变换相关器中后续与模板进行识别的相关性。除了在探测技术上的改进之外，还有许多研究者将计算机的图像处理方法引入到联合变换相关器中，对直接用可见光相机探测到的图像进行图像增强或图像边缘提取等处理，目标与模板根据处理后的信息进行相关探测，提高了相关点的识别效率，但对低对比度图像进行处理的过程中，并不能确定一种处理方法可以适合所有的图像，在确定处理算法上将耗费大量时间，且处理过程易损失信息，与模板进行相关时，则会产生不可避免的误差。
因此现有技术当中亟需要一种新型的技术方案来解决这一问题。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术中存在的局限性，提供一种用于联合变换相关器的双波段偏振探测系统，在战场、雾霾等低对比度场景下应用于联合变换相关器从而获取高识别率的目标探测结果。
为实现上述技术目的，本实用新型采用的技术方案提供一种用于联合变换相关器的双波段偏振探测系统，其特征是：包括望远物镜、分光镜、可见光偏振接收组件、近红外偏振接收组件、计算机处理器，所述分光镜位于望远物镜后端；所述可见光偏振接收组件位于分光镜反射方向上，可见光偏振接收组件包括可见光偏振片、可见光滤光片及可见光探测器；所述可见光偏振片、可见光滤光片及可见光探测器同光轴，且串联排列；所述近红外偏振接收组件放在分光镜的透射方向上，近红外偏振接收组件包括近红外偏振片、近红外滤光片及近红外探测器；所述近红外偏振片、近红外滤光片及近红外探测器同光轴，且串联排列；所述计算机处理器一端通过数据线分别与可见光探测器、近红外探测器连接，另一端通过数据线与联合变换相关器连接，计算机处理器包括信息处理器、图像显示器；所述图像显示器通过数据线与信息处理器连接。
所述可见光探测器为可见光CCD探测器。
所述近红外探测器为近红外CCD探测器。
通过上述设计方案，本实用新型可以带来如下有益效果：针对战场及雾霾天气等产生的低对比度环境给联合变换相关器带来的低识别率问题，分别采用可见光和近红外偏振方法同时进行探测，解决了现有单一使用红外探测方法缺失场景真实信息及单一使用偏振方法探测距离有限的问题，并将探测结果进行融合处理，同时增加了偏振与红外探测信息，解决多数技术采用边缘提取、增强等图像处理方法处理目标图像所产生的信息缺失的现象。双波段偏振探测可结合偏振和红外的优点，改善单一使用任一方法的缺陷，扩展了光学相关技术的适用范围，并将结果进行融合，增加目标识别几率，为后续的联合变换相关处理提供了准确信息。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明：
图1为本实用新型一种用于联合变换相关器的双波段偏振探测系统结构示意图。
图2本实用新型一种用于联合变换相关器的双波段偏振探测系统实施例结构示意图。
图中：1-望远物镜、2-分光镜、3-可见光偏振接收组件、31-可见光偏振片、32-可见光滤光片、33-可见光探测器、4-近红外偏振接收组件、41-近红外偏振片、42-近红外滤光片、43-近红外探测器、5-计算机处理器、51-信息处理器、52-图像显示器。
具体实施方式
如图1所示，一种用于联合变换相关器的双波段偏振探测系统，其特征是：包括望远物镜1、分光镜2、可见光偏振接收组件3、近红外偏振接收组件4、计算机处理器5，所述分光镜2位于望远物镜1后端；所述可见光偏振接收组件3位于分光镜2反射方向上，可见光偏振接收组件3包括可见光偏振片31、可见光滤光片32及可见光探测器33；所述可见光偏振片31、可见光滤光片32及可见光探测器33同光轴，且串联排列；所述近红外偏振接收组件4放在分光镜2的透射方向上，近红外偏振接收组件4包括近红外偏振片41、近红外滤光片42及近红外探测器43；所述近红外偏振片41、近红外滤光片42及近红外探测器43同光轴，且串联排列；所述计算机处理器5一端通过数据线分别与可见光探测器33、近红外探测器43连接，另一端通过数据线与联合变换相关器连接，计算机处理器5包括信息处理器51、图像显示器52；所述图像显示器52通过数据线与信息处理器51连接。
所述可见光探测器33为可见光CCD探测器。
所述近红外探测器43为近红外CCD探测器。
其中，所述的望远物镜1通过波段范围为350nm～1100nm，用于对远距离目标的对准，可根据实际探测目标的距离进行更换；
所述的分光镜2通过波段范围为350nm～1100nm，分束比为50:50；
所述的可见光偏振接收组件3包括可见光偏振片31、可见光滤光片32及可见光探测器33，且所有元件均在可见光波段范围内；
所述的近红外偏振接收组件4包括近红外偏振片41、近红外滤光片42及近红外探测器43，且所有元件均在近红外波段范围内；
所述计算机处理器5一端通过数据线分别与可见光探测器33、近红外探测器43连接，另一端通过数据线与联合变换相关器中用于记录目标图像与模板的电寻址液晶相连接；
所述的联合变换相关器由He-Ne激光器、准直扩束装置、分光镜、电寻址液晶、傅里叶透镜、CCD探测器及计算机组成，用于记录目标图像与模板的电寻址液晶通过数据线连接计算机处理器5中的信息处理器51；用于记录功率谱的电寻址液晶通过数据线连接联合变换相关器中用于显示功率谱的计算机。
实现步骤：
步骤一、由望远物镜1对目标进行瞄准，分别调节可见光偏振接收组件3和近红外偏振接收组件4中的偏振片，使偏振片的角度分别为0°、60°和120°，调节可见光偏振接收组件3和近红外偏振接收组件4中的滤光片，满足两光路中CCD探测器探测所需的亮度需求，由两光路中CCD探测器分别记录可见光偏振接收组件3中偏振片在三个角度下的光强图像I(0°)，I(60°)，I(120°)和近红外偏振接收组件4中偏振片在三个角度下的光强图像I′(0°)，I′(60°)和I′(120°)；
步骤二、将记录的光强图像输入到计算机处理器5中的信息处理器51内，对偏振斯托克斯参数、偏振度、偏振角进行计算后，由红外偏振信息与可见光偏振信息进行融合处理，将信息融合结果输入到图像显示器52进行显示，同时将用于识别目标的模板也预先存储在该信息处理器51，由图像显示器52一并进行显示；
步骤三、在联合变换相关器中，首先打开激光器，激光经过显微物镜、针孔及准直物镜所组成的准直扩束系统后形成准直、扩束的平行光，并由分束器分为两束，分别为透射光路及反射光路。在透射的光路中，将预先存储在计算机处理器5中的模板与偏振信息融合结果一同输入到用于记录目标图像与模板的电寻址液晶中，经傅里叶变换后，产生联合变换功率谱，由CCD探测器进行探测，再将联合变换功率谱记录在计算机中；在反射光路中，将计算机中记录的联合变换功率谱输入到另一电寻址液晶中，由傅里叶透镜进行傅里叶逆变换，由CCD探测器记录相关峰，并输入到计算机中进行显示，根据相关峰的强弱对偏振探测到的目标与模板的相关程度进行检测，若得到相关点，则目标与预先存储在计算机处理器5中的模板相关，目标被探测，若没有相关点产生，则所探测到的目标与模板不相同，不是所需信息。
本实用新型一种用于联合变换相关器的双波段偏振探测系统，该系统一方面应用偏振成像“穿烟透雾”的特点，在传统强度成像基础上增加了偏振维度信息，可反映目标的细节，另一方面应用近红外探测技术，在低对比度这种照度极低的环境下具有更远的探测距离。将这两种技术相融合，避免了单一使用红外探测缺乏真实性及图像处理中损失信息的问题。该系统能够综合可见光与红外偏振成像，凸显目标，反映目标的真实探测信息，为后续联合变换相关器相关点的识别提供了重要依据。

Claims (3)

1.一种用于联合变换相关器的双波段偏振探测系统，其特征是：包括望远物镜(1)、分光镜(2)、可见光偏振接收组件(3)、近红外偏振接收组件(4)、计算机处理器(5)，所述分光镜(2)位于望远物镜(1)后端；所述可见光偏振接收组件(3)位于分光镜(2)反射方向上，可见光偏振接收组件(3)包括可见光偏振片(31)、可见光滤光片(32)及可见光探测器(33)；所述可见光偏振片(31)、可见光滤光片(32)及可见光探测器(33)同光轴，且串联排列；所述近红外偏振接收组件(4)放在分光镜(2)的透射方向上，近红外偏振接收组件(4)包括近红外偏振片(41)、近红外滤光片(42)及近红外探测器(43)；所述近红外偏振片(41)、近红外滤光片(42)及近红外探测器(43)同光轴，且串联排列；所述计算机处理器(5)一端通过数据线分别与可见光探测器(33)、近红外探测器(43)连接，另一端通过数据线与联合变换相关器连接，计算机处理器(5)包括信息处理器(51)、图像显示器(52)；所述图像显示器(52)通过数据线与信息处理器(51)连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于联合变换相关器的双波段偏振探测系统，其特征是：所述可见光探测器(33)为可见光CCD探测器。
3.根据权利要求1所述的一种用于联合变换相关器的双波段偏振探测系统，其特征是：所述近红外探测器(43)为近红外CCD探测器。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106018290A (zh) * 2016-07-04 2016-10-12 长春理工大学 用于海雾环境观测的双波段主动偏振目标识别系统
CN109031447A (zh) * 2018-07-23 2018-12-18 长春理工大学 双波段目标全偏振信息自动获取系统
CN109521495A (zh) * 2018-12-20 2019-03-26 安徽源典科技有限公司 一种双波段成像探测装置及方法
CN110824499A (zh) * 2019-10-28 2020-02-21 长春理工大学 一种机载双谱段偏振全天时海上目标搜索系统
CN117930529A (zh) * 2024-03-25 2024-04-26 长春理工大学 一种粗精复合调制偏振激光光束对准传输系统

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106018290A (zh) * 2016-07-04 2016-10-12 长春理工大学 用于海雾环境观测的双波段主动偏振目标识别系统
CN109031447A (zh) * 2018-07-23 2018-12-18 长春理工大学 双波段目标全偏振信息自动获取系统
CN109521495A (zh) * 2018-12-20 2019-03-26 安徽源典科技有限公司 一种双波段成像探测装置及方法
CN110824499A (zh) * 2019-10-28 2020-02-21 长春理工大学 一种机载双谱段偏振全天时海上目标搜索系统
CN117930529A (zh) * 2024-03-25 2024-04-26 长春理工大学 一种粗精复合调制偏振激光光束对准传输系统
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