傳統(tǒng)成像技術(shù)通常對(duì)視線內(nèi)物體直接發(fā)出或散射到探測(cè)器的光進(jìn)行成像,而墻后隱藏物體發(fā)出的光只能經(jīng)過(guò)中繼表面散射后進(jìn)入探測(cè)器。視線之外(非視域)物體的信息在一些特殊環(huán)境中有很重要的價(jià)值,比如自動(dòng)駕駛和搶險(xiǎn)救援。提前得知非視域環(huán)境的信息有助于增加決策時(shí)間,提前對(duì)突發(fā)狀況提前處理,進(jìn)而提高效率甚至減少人員的傷亡。因此非視域探測(cè)一直以來(lái)是科研人員希望達(dá)成的目標(biāo)。隨著光電探測(cè)設(shè)備時(shí)間分辨率和靈敏度的提高,通過(guò)中繼表面對(duì)非視域環(huán)境的探測(cè)成為可能�？蒲腥藛T們使用主動(dòng)探測(cè)的方法,利用了例如條紋相機(jī)和單光子雪崩二極管等高靈敏度高時(shí)間分辨率的探測(cè)器實(shí)現(xiàn)了對(duì)中繼面上微弱光束的探測(cè)。他們相繼提出了反向投影算法、光錐變換算法、費(fèi)馬流算法、以及向量場(chǎng)虛擬波光學(xué)的虛擬成像等方法對(duì)非視域環(huán)境進(jìn)行探測(cè)。他們還提出了基于光子飛行的橢圓定位法探測(cè)物體位置。本文的研究?jī)?nèi)容就是針對(duì)穩(wěn)定高效地獲取非視域物體位置信息而展開(kāi)。本文主要的研究工作如下:(1)首先討論了非視域探測(cè)的研究背景及研究意義。對(duì)當(dāng)前主流的幾種非視域重建算法的原理和實(shí)現(xiàn)方案進(jìn)行了歸納和介紹,并對(duì)針對(duì)最常使用的反向投影法的幾種優(yōu)化算法進(jìn)行了介紹和分析。(2)介紹了非視域...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1生活中幾種需要觀測(cè)非視域的場(chǎng)景(a).救援環(huán)境(b).駕駛盲區(qū)(c).轉(zhuǎn)角鏡

基于光子測(cè)量的非視域目標(biāo)跟蹤技術(shù)研究2圖1.1生活中幾種需要觀測(cè)非視域的場(chǎng)景(a).救援環(huán)境(b).駕駛盲區(qū)(c).轉(zhuǎn)角鏡Figure1.1Severalsituationsinlifethatneedtoobservenon-line-of-sightsence(a).Resc....

圖1.2反向投影光路及重建結(jié)果,引自文獻(xiàn)[3]

基于光子測(cè)量的非視域目標(biāo)跟蹤技術(shù)研究4三次散射回條紋相機(jī)的脈沖所經(jīng)歷的相對(duì)時(shí)間。既然光速是已知的，那么這四段路程之和可以通過(guò)從脈沖出射到散射光被探測(cè)到的相對(duì)時(shí)間來(lái)確定物體的信息。光路中的振鏡可以通過(guò)改變角度來(lái)調(diào)整出射激光在墻面散射的位置。經(jīng)過(guò)改變一次散射位置得到多重?cái)?shù)據(jù)的分析，可....

圖1.3傳統(tǒng)反向投影和快速反向投影結(jié)果對(duì)比，引自文獻(xiàn)[42]

高頻采集[29]。DanieleFaccio團(tuán)隊(duì)還利用單像素的單光子探測(cè)器結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了非視域目標(biāo)的身份識(shí)別[30-31]，和非視域物體形狀的全彩色檢索[32-41]2017年VictorArellano等人提出了快速反向投影算法[42]。模型中將搜索空間體素化，判斷每個(gè)體素....

圖1.4橢球模式分解的反向投影結(jié)果，引自文獻(xiàn)[43]

基于光子測(cè)量的非視域目標(biāo)跟蹤技術(shù)研究8圖1.4橢球模式分解的反向投影結(jié)果，引自文獻(xiàn)[43]（a）-（h）應(yīng)用不同閾值的傳統(tǒng)反向投影結(jié)果。其中（a）-（d）分別應(yīng)用了β=0.2,0.25,0.3and0.5的全局閾值，（e）-（i）是同時(shí)應(yīng)用全局閾值和局部閾值的重建結(jié)果。其閾值數(shù)值....

本文編號(hào)：3983676