科研人員提出非成像運(yùn)動(dòng)物體定位方法
近期,中科院合肥研究院安光所大氣光學(xué)中心王英儉課題組提出了一種非成像運(yùn)動(dòng)物體定位方法,該方法僅使用數(shù)張矩調(diào)制信息直接獲取運(yùn)動(dòng)物體質(zhì)心實(shí)現(xiàn)定位,在等效256×256相機(jī)分辨率下定位幀頻達(dá)到7400Hz,該研究成果發(fā)表在Optics Express上。進(jìn)一步利用光調(diào)制器特有的互補(bǔ)特性,實(shí)現(xiàn)了物體坐標(biāo)質(zhì)心的準(zhǔn)實(shí)時(shí)探測獲取,同時(shí)提升運(yùn)動(dòng)物體定位幀頻,實(shí)現(xiàn)了等效256×256相機(jī)分辨率下高達(dá)11kHz以上的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)定位幀頻,該研究成果發(fā)表在新一期Optics Letters上。
傳統(tǒng)基于高速相機(jī)的運(yùn)動(dòng)物體定位,存在數(shù)據(jù)量龐大,計(jì)算資源需求大,很難實(shí)現(xiàn)長時(shí)間不間斷工作。本研究利用光計(jì)算原理,采用非成像特征矩提取的方式實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)物體快速定位,在數(shù)據(jù)量和計(jì)算量需求上相較于傳統(tǒng)方式降低兩個(gè)數(shù)量級以上,能夠很好實(shí)現(xiàn)長時(shí)間不間斷工作。原理裝置采用單點(diǎn)探測器(如光電倍增管PMT、APD等),能夠在紅外、太赫茲等波段進(jìn)行高信噪比工作。該方法具有重要的應(yīng)用價(jià)值和前景。
博士生查林彬?yàn)檎撐牡谝蛔髡撸瑫r(shí)東鋒副研究員為論文通信作者。相關(guān)研究先后獲得中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)(No.2020438)、安徽省先進(jìn)激光技術(shù)實(shí)驗(yàn)室基金和中國科學(xué)院科技創(chuàng)新重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金等項(xiàng)目資助。
論文1鏈接:https://opg.optica.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-29-19-30327&id=458459
論文2鏈接:https://opg.optica.org/ol/abstract.cfm?uri=ol-47-4-870
(a)實(shí)驗(yàn)場景,其中包括運(yùn)動(dòng)物體(磁鐵)和矩調(diào)制信息;(b)物體運(yùn)動(dòng)軌跡;(c)位置坐標(biāo)曲線。