利用激光穿孔透视获得隐藏目标三维图像的方法及装置

摘要

利用激光穿孔透视获得隐藏目标三维图像的方法及装置，涉及激光成像技术领域，解决了现在无法实现全隐藏目标的3D成像，而且获得的3D图像分辨率仍然受场景复杂度的限制的问题，本发明采用激光器发射激光通过一个小孔，利用光的直线传播和多次散射原理通过光探测器获得隐蔽点的信息，方法简单，且对观测面上的点进行逐一观测后即可推测出隐蔽的目标的三维图像。本发明适用于对全隐藏目标进行3D成像。

主权项

利用激光穿孔透视获得隐藏目标三维图像的方法，其特征在于，该方法的具体步骤为：步骤一、采用激光器和光探测器检测遮蔽物上的小孔位置，采用测时电路根据激光器发射光束的时间和光探测器接收到光束的时间，获得激光器所在点L与遮蔽物表面的小孔所在点H的距离R_LH，以及激光器所在点L与第一个散射点S之间的距离R_LS；步骤二、根据待测目标区域和小孔位置，在待测目标外侧选取观测平面；步骤三、以探测器的探测头所在点C为圆心建立三维坐标系，探测器的视场中轴线和Z轴夹角为俯仰角，探测器的视场中轴线在XY上的投影与X正半轴的夹角为水平角θ；步骤四、保持激光器位置不变，改变探测器的位置和方向来选定观测平面上的某一个观测点，探测激光器发射的激光经过三次散射后的激光信号，采用测时电路获得光束从激光器发射到光探测器经过的总光程R_total；步骤五、改变激光器的发射激光的方向到观测平面的观测点上，测量测器的探测头所在点C与观测面上反射点W之间的距离R_WC；步骤六、计算获得遮蔽物的小孔所在点H的坐标H(x_H,y_H,z_H)、遮蔽物内部第一个散射点S的坐标S(x_S,y_S,z_S)和观测面上反射点W的坐标W(x_W,y_W,z_W)；步骤七、根据遮蔽物的小孔所在点H的坐标H(x_H,y_H,z_H)和观测面上反射点W的坐标W(x_W,y_W,z_W)，获得两点之间的距离R_HW；步骤八、利用总光程R_total、距离R_WC、距离R_LS、距离R_HW和距离定义式及小孔和观测面反射点确定的直线方程计算获得第二个散射点O的坐标O(x_O,y_O,z_O)；步骤九、重复步骤四到步骤八，逐一对观测面上的点进行观测，反推出待测装置内所有点的三维信息，获得遮蔽物内部隐藏目标的三维图像。