低对比度环境下的远距离热成像三维感知
计算机视觉与模式识别
2021-12-13 v1 图像与视频处理
摘要
本报告讨论了 SBIR 第一阶段工作成果，旨在证明基于微测辐射热计的 Long Wave Infrared (LWIR) 探测器灵敏度（尤其针对三维测量）实现显著改进的可行性。由此产生的低 SWaP-C 热深度传感系统将赋能先进空中交通(AAM)中自主飞行器的态势感知。它将在退化视觉条件与 GPS 拒止区域，于远距离提供周边环境（含低对比度静态与运动目标）的鲁棒三维信息。我们由 COTS 非制冷热传感器实现的多传感器三维感知，通过将系统灵敏度提升一个数量级以上，缓解了 LWIR 传感器的主要弱点——低对比度。当时无适用热图像集评估该技术，故数据集获取为首要目标。我们讨论了含十六个 640pix x 512pix LWIR 探测器的原型系统设计与构建、亚像素分辨率相机标定、同步图像采集与处理。结果显示，仅帧内数据的对比度提升 3.84 倍，结合帧间累积额外提升 5.5 倍，使系统噪声等效温差(NETD)达 1.9 mK（传感器本身为 40 mK）。
引用
@article{arxiv.2112.05280,
title = {Long-Range Thermal 3D Perception in Low Contrast Environments},
author = {Andrey Filippov and Olga Filippova},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.05280},
year = {2021}
}
备注
13 pages, 16 figures