研究人員利用波動光學分析“噪音”實現(xiàn)目標追蹤
研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種新的解決方案,能夠利用波動光學理論,通過分析經(jīng)過隱藏物體運動時產(chǎn)生的散射光學“噪音”實現(xiàn)目標追蹤。在美國光學學會的高影響力的研究期刊《光學》雜志上,來自中佛羅里達大學(CREOL)的研究人員利用它們開發(fā)的這項技術(shù)實現(xiàn)目標物體的位置追蹤,并在一個封閉的箱體內(nèi)演示其追蹤技術(shù)。 該方法可以幫助推進實時遙感軍事和其他應用。例如,它可以用來跟蹤濃霧中的車輛或飛機穿。根據(jù)研究人員的說法,這可能也適用于生物醫(yī)學領域的研究,這些研究涉及快速移動的粒子,而這些粒子又不能直接觀察到。 有許多技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)這種探測,描述并跟蹤遠處的物體,或者那些不能在視覺上直接觀察到的目標。然而,大多數(shù)現(xiàn)有的技術(shù),如光探測和測距(LIDAR),需要一個視線之間的對象和傳感器,這意味著這些傳感器在被觀測對象被遮蔽的云、霧或其它遮擋后出現(xiàn)散射光時不能很好地工作。 “我們正在推動這一技術(shù)的轉(zhuǎn)變,”Aristide Dogariu說,壓實來自中佛羅里達大學的研究小組的組長。“不是用相干光束照射物體,我們用的是隨機光照射它?纯床▌拥墓鈱δ繕说男薷暮拖嗷プ饔,使我們能夠檢索有關(guān)對象的信息! 現(xiàn)有的跟蹤技術(shù)使用的方法目前大致有兩種方法。一是激光為基礎的方法,如激光雷達點的光束的對象,然后移動的光束來推斷信息,如對象的大小,形狀和軌跡。二是成像為基礎的方法,這種方法是采取了一系列的對象的圖像,然后隨著時間目標移動時執(zhí)行計算跟蹤其運動。 “幾十年來這些技術(shù)都已經(jīng)是一種很好的策略了,在理想條件下其性能已經(jīng)無法超越的,”Dogariu說!暗灰谝暰中出現(xiàn)隨機性的東西,并且發(fā)生散射,你就會遇到問題! Dogariu的團隊花了十多年時間學習如何從光的波動中推斷目標信息;他們以前應用這些概念實現(xiàn)材料的傳感特性,開發(fā)了可用于超高分辨率顯微鏡的新的工具。在他們的最新研究中,他們試圖實現(xiàn)在目標看不見的情形下追蹤移動的目標物體,并且在照射光不可能控制或確定其方向性的前提下。 |