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分孔径全偏振态同时探测型实时彩色偏振成像相机

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摘要

光作为一种电磁波,它的一个非常重要的性质是具有偏振特性。物体反射光的偏振特性与其表面粗糙度、几何形状、材质及结构等因素密切相关。不同类型的目标,即使它们具有相同的反射率,其反射光的偏振特性也可能差别很大。因此,与传统的强度成像探测技术相比,偏振光学成像探测技术在复杂背景和低能见度条件下凸显目标的能力更强,更具有优势。偏振光学成像探测技术在军用和民用诸多领域具有非常重要的应用价值,例如地质勘探、环境监测、海洋开发、生物医学、异物检测及安防监控等。偏振光学成像主要是通过拍摄多幅(一般三幅或四幅)经不同检偏器调制后的强度图像并进行偏振信息提取来实现的。因此,多幅图像的同时探测和偏振信息的实时提取成为偏振光学成像探测技术能否实际应用的前提条件。本文在阐述偏振光学成像基本原理的基础上,设计并研制了一种分孔径全偏振态同时探测型实时彩色偏振成像相机,分析并讨论了实际成像效果。

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任立勇:中国科学院西安光学精密机械研究所信息光子学研究室
屈恩世:中国科学院西安光学精密机械研究所信息光子学研究室
梁健:中国科学院西安光学精密机械研究所信息光子学研究室
巨海娟:中国科学院西安光学精密机械研究所信息光子学研究室
张文飞:中国科学院西安光学精密机械研究所信息光子学研究室
白兆峰:中国科学院西安光学精密机械研究所信息光子学研究室
唐垚:西安邮电大学通信与信息工程学院

【1】D. Goldstein, “Polarized Light”, 2nd ed. (Marcel Dekker Inc., 2003).

【2】Wenfei Zhang, Jian Liang, Haijuan Ju, Liyong Ren, Enshi Qu and Zhaoxin Wu,“A robust haze-removal scheme in polarimetric dehazing imaging based on automatic identification of sky region,” Optics & Laser Technology, 86, 145-151 (2016).

【3】Jian Liang, Liyong Ren, Haijuan Ju, Wenfei Zhang, Enshi Qu, “A polarimetric dehazing method for dense haze removal based on distribution analysis of angle of polarization,” Optics Express, 23(20), 26146-26157 (2015).

【4】Jian Liang, Liyong Ren, Haijuan Ju, Enshi Qu, Yingli Wang, “Visibility enhancement of hazy images based on a universal polarimetric imaging method,” Journal of Applied Physics, 116, 173107 (2014).

【5】Jian Liang, Liyong Ren, Enshi Qu, Bingliang Hu, Yingli Wang, “A new method for enhancing visibility of hazy images based on polarimetric imaging,” Photonics Research, 2(1), 38-44 (2014).

【6】Jian Liang, Wenfei Zhang, Liyong Ren, Haijuan Ju, and Enshi Qu,“A polarimetric dehazing method for visibility improvement based on visible and infrared image fusion,” Applied Optics, 55(33), (2016).(in press)

引用该论文

任立勇,屈恩世,梁健,巨海娟,张文飞,白兆峰,唐垚. [J]. OE Product & News, 2016, 7(4): 53-56

任立勇,屈恩世,梁健,巨海娟,张文飞,白兆峰,唐垚. 分孔径全偏振态同时探测型实时彩色偏振成像相机[J]. 光电产品与资讯, 2016, 7(4): 53-56

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