基于光谱特性的高判别准确度激光近场探测传感器研究

发布时间：2024-06-08 04:01

　　激光近场探测是激光测量重要的应用方向之一,尤其是基于距离信息的近场探测系统有着巨大的应用前景。传统的激光近场探测系统只依靠距离信息给出信号,而不判别反射距离信号的物体是否为目标,可能导致误报。基于光谱特性进行目标识别会大大减少激光近场测量系统的误报率,极大提高判别准确度。设计实现了一种单芯片的光谱分析器件,利用半导体技术将光谱元件和光电元件进行单芯片的集成,从而减小了传统光谱分析系统的体积和质量。实验结果表明,该微系统级的光谱分析芯片具有识别既定伪装物体的能力,使得该技术具有在激光近场探测中应用的前景。

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【部分图文】：

图8伪装物识别结果Fig.8Camouflagerecognitionresults

排的第三片，第二排的第四、第七片由于是塑料叶片，没有叶绿素的高反射平台，在该传感器芯片中心波长附近透射范围具有较低的反射率，光谱图像明显暗于其他的活体树叶。图8伪装物识别结果Fig.8Camouflagerecognitionresults图8是没有经过任何图像处理算法的原始数据....

图3光谱传感器芯片设计制造流程Fig.3Spectrumsensorchipdesignandmanufacturingprocess

工艺是在硅片上进行，而实际加工过程中是在传感器晶圆上进行，这部分可以在明确总体的要求后，通过反复的进行工艺优化，达到准确的光谱定位。3.2成像系统集成与测试结果由于所制造的芯片具有成像效果，因此，将其与成像镜头及图像采集电路集成为一台小型的单谱段光谱相机进行测试，相对于单色相机，....

图1典型光谱数据分类识别流程图Fig.1Typicalprocessofspectraldataclassificationandrecognition

1.2信息处理方法对于光谱数据典型的处理方法如图1所示，在传统的数据处理流程中，需要先通过暗噪声和入射光的光谱校正来得到目标的反射光谱，由于获得的光谱数据一般维数较多，随后进行包含特征提取与识别、分类器设计、分类决策的标准模式识别流程，然而由于激光近场探测在工作阶段要处于高速判别....

图4光谱分析滤波器仿真设计结果Fig.4Resultsofspectralanalysisfiltersimulationdesign

?通过反复的进行工艺优化，达到准确的光谱定位。3.2成像系统集成与测试结果由于所制造的芯片具有成像效果，因此，将其与成像镜头及图像采集电路集成为一台小型的单谱段光谱相机进行测试，相对于单色相机，其具有较窄的光谱滤波能力，因此可以区分部分特定的伪装目标。选取与图5拍摄相同的光照环境....

本文编号：3991421