条纹法高分辨率成像技术的研究

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条纹法高分辨率成像技术是在成像透镜孔径较小的条件下来实现高分辨率成像,避免单从物理方面扩大光学透镜的孔径来改善分辨率的昂贵代价。条纹成像技术避免象合成孔径成像技术中,为保持各个子系统位相同步而精密调整相位结构、精心设计面形控制等方面的困难;也不像图像超分辨率技术,容易在图像信息处理过程中混进虚假信息而影响所还原图像的可靠性。高分辨率成像技术应用领域及其宽广,在遥感遥测、医疗、工业、公安、交通、民用等方面都存在着重要的前景。尤其在军事上,高分辨率图像能提高对军事目标的识别,有助于提高预警能力。高分辨率成像技术一直是社会各领域研究的热点。  本文描述的条纹法高分辨率成像技术主要利用干涉条纹对目标频谱信息的搬移,让更多目标的高频信息通过成像系统,从而实现高分辨率成像。主要研究内容如下:  1、阐述条纹法高分辨率成像技术的基本原理,并对条纹法高分辨率成像的一维分辨率提高和二维分辨率提高进行理论推导,理论分析证明条纹法高分辨率成像技术可以提高目标一维分辨率和二维分辨率,并给出了实现方法和步骤。  2、对条纹法提高成像分辨率进行计算机仿真。先模拟利用单频条纹场来提高目标一维分辨率,接着模拟复合条纹场来提高目标二维分辨率的情况。对原始目标进行一维、二维分辨率提高的计算机仿真时,通过比对传统成像系统的成像效果和条纹法高分辨率成像技术的成像效果,佐证了条纹法高分辨率成像技术能明显改善目标图像的一维分辨率和二维分辨率的结论。  3、构建一个初步的实验系统,从实验角度来验证条纹法高分辨率成像技术实际的二维图像分辨率改善效果。试验结果表明,复合条纹场的斜向移位能实现对目标频谱的搬移,可以获取更多光学系统截止频率以外的目标二维频谱信息,证明条纹法高分辨率成像技术可以实现目标的二维高分辨率成像。
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