Fokus Media Visi Global
Syarikat itu telah dipaparkan di CCTV sebanyak 15 kali, dan jangkauannya melalui media Parti, media pusat dan media rasmi tempatan mencecah sejumlah 50 juta orang.
Pengimej Spektroskopi Interferometrik Transformasi Fourier Modulasi Sendi Spatiotemporal – Prinsip Sistem Sagnac dan Pengekstrakan Matriks Gangguan
Pengenalan Latar Belakang
Dalam bidang pengimejan optik pengiraan dan penderiaan jauh hiperspektral, teknologi pengimejan spektrum interferometrik transformasi Fourier modulasi sendi spatiotemporal, dengan kelebihan daya pemprosesan yang tinggi, keuntungan nisbah isyarat-ke-hingar yang ketara, dan perkakasan semua keadaan pepejal tanpa bahagian yang bergerak, telah menjadi laluan teknikal yang sangat diperlukan untuk muatan aeroangkasa dan pengesanan makmal ketepatan. Sebagai seni bina yang paling representatif dalam bidang ini, interferometer laluan sepunya segi tiga Sagnac menggunakan rintangan getaran semula jadi dan struktur fizikal padat untuk mencapai gandingan yang cekap dan pemerolehan maklumat 3D sasaran dengan ketepatan tinggi pada satah imej pengesan melalui gabungan pintar mekanisme ricih sisi dan gerakan penyapu tolak pembawa. Kertas ini akan memberi tumpuan kepada fizik optik sistem penyapu tolak, menganalisis mekanisme penjanaan dan hukum pemetaan spatiotemporal data medan interferometrik secara mendalam, dan membincangkan secara terperinci proses pengekstrakan diskretisasi matriks interferometrik, yang bertujuan untuk menyediakan asas teori yang ketat dan sokongan teknikal untuk meningkatkan ketepatan pembinaan semula spektrum dalam persekitaran penderiaan jauh yang kompleks.
Untuk menterjemahkan kelebihan teori ini ke dalam amalan kejuruteraan, Spektroskopi Pengimejan Interferometrik Statik Apertur Besar (LASIS) telah dibangunkan. Sebagai satu kejayaan penting daripada pengimejan interferometrik modulasi ruang tradisional, LASIS terdiri daripada sistem optik hadapan, interferometer Sagnac, cermin pengimejan (cermin transformasi Fourier), pengesan (FPA), dan sistem pemerolehan data, seperti yang digambarkan dalam Rajah 1. Prinsip asasnya ialah pengenalan pemisah pancaran ricih melintang ke dalam sistem pengimejan infiniti. Evolusi terasnya berbanding interferometer tradisional terletak pada pembinaan semula hentian medan: apertur jenis tingkap apertur besar menggantikan hentian medan celah tradisional pada satah fokus belakang sistem optik hadapan. Penambahbaikan ini bukan sahaja mengurangkan saiz komponen optik seterusnya dengan menggunakan sistem hadapan tetapi juga membolehkan sistem membentuk imej dua dimensi sasaran pada satah imej (FPA). Lompatan dari "garis" ke "satah" ini meningkatkan kecekapan penghantaran dan pengesanan cahaya sistem dengan ketara sambil meletakkan asas struktur penting untuk modulasi sendi spatiotemporal seterusnya.
Rajah 1. Gambarajah skematik laluan optik spektrometer pengimejan interferometrik statik bukaan besar(Sumber imej: Chen Tieqiao. Penyelidikan Kaedah Pembinaan Semula Hiperspektral Berdasarkan Mekanisme Pengimejan Interferometrik dan Ciri-ciri Ralat)
Dalam seni bina ini, maklumat gangguan berasal daripada ricih melintang d yang dijana oleh interferometer Sagnac. Setiap pancaran cahaya dari sasaran, apabila memasuki interferometer, diricih menjadi dua pancaran koheren selari, yang menumpu pada titik yang sama pada sensor imej (FPA) melalui cermin pengimejan, menyebabkan gangguan. Pada satah imej, perbezaan laluan optik Δ gangguan ditentukan oleh ricih d, panjang fokus f cermin pengimejan, dan jarak y dari titik gangguan ke titik perbezaan laluan optik sifar. Oleh kerana nilai y sepadan dengan medan pandangan spektrometer dalam arah ricih, perbezaan laluan optik yang dijana pada setiap titik pada permukaan FPA adalah malar secara ruang. Ini menghasilkan morfologi unik dalam imej bingkai tunggal yang diperoleh oleh LASIS, di mana maklumat ruang dua dimensi ditumpangkan pada pinggir gangguan satu dimensi. Secara khusus, pada saat pensampelan, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2, tindak balas piksel pengesan sebenarnya adalah data gangguan termodulasi secara ruang yang sepadan dengan medan pandangan sasaran.
Rajah 2. Gambarajah skematik pinggir gangguan satu dimensi yang ditumpangkan dengan maklumat ruang dua dimensi daripada imej bingkai tunggal.
Prinsip Teknikal
Walau bagaimanapun, imej bingkai tunggal hanya merekodkan tindak balas serta-merta sasaran di bawah perbezaan laluan optik tertentu. Untuk mendapatkan interferogram lengkap yang meliputi semua jalur pensampelan untuk setiap titik sasaran bumi, pengimejan sapu tolak bingkai berterusan di sepanjang dimensi spektrum (iaitu, arah ricih) adalah perlu. Semasa pergerakan pembawa, titik sasaran bumi yang sama ditangkap oleh piksel yang berbeza pada pengesan pada masa yang berbeza, dan piksel ini, disebabkan oleh kedudukan ruang yang berbeza, sepadan dengan modulasi perbezaan laluan optik yang berbeza. Apabila sapu tolak mencapai julat pensampelan perbezaan laluan optik maksimum, satu set titik pensampelan interferometrik yang disusun mengikut siri masa akan terbentuk. Oleh itu, data imej LASIS mentah perlu menjalani penyusunan semula dan pengekstrakan yang teliti: dalam imej siri masa sapu tolak, bagi setiap piksel dalam dimensi ruang, data interferometrik yang sepadan dalam setiap bingkai diekstrak secara berjujukan di sepanjang dimensi spektrum. Proses "pengekstrakan" interferogram titik daripada siri masa ini ialah logik pemprosesan data teras spektrometer modulasi sendi spatiotemporal, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3.
Rajah 3. Penyusunan semula dan pengekstrakan data imej mentah LASIS
Analisis Keputusan
Berdasarkan proses fizikal ini, sistem ini membina semula dan mengekstrak kiub data tiga dimensi baharu—LAMIS (Large-aperture Multispectral Interferometric Stack)—dengan mengimbas dan menggabungkan semula jujukan imej pushbroom medan pandangan penuh. Dalam kiub data LAMIS, struktur data diasingkan dengan halus: lapisan ruangnya ialah imej pemandangan yang bersih selepas pemprosesan berangka dan penyingkiran pinggir gangguan, yang mencerminkan secara realistik taburan geometri sasaran, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 4; manakala dimensi gangguan merekodkan lengkung gangguan titik yang sepadan dengan setiap lajur ciri tanah, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 5, yang menggambarkan gambarajah dua dimensi lengkung gangguan untuk lajur ciri tanah. Proses "mengekstrak" kiub LAMIS daripada imej asal yang digandingkan secara spatiotemporal ini mencapai pemisahan digital maklumat ruang dan gangguan.
Rajah 4. Bersihkan imej pemandangan selepas menanggalkan pinggir gangguan.
Rajah 5. Gambarajah skematik dua dimensi bagi lengkung gangguan bagi satu siri ciri tanah.