Name: time multiplexing super resolving technique for imaging from a moving platform
Uploaded: 2014-02-12T22:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Time Multiplexing Super Resolving Technique for Imaging from a Moving Platform at JoVE.com

1.. Kurulum Hizalama <ol><li> Kabaca aynı eksen üzerinde lazer, ışın Expender, lens ve kamera hizalayarak başlayın, bu optik eksen olacaktır. </li><li> (USAT hedef olmadan) lazer açın ve hafif lens merkezinden geçer emin olun. Doğrulamak için bir diyafram iris kullanın. </li><li> Kamerayı açın ve ışık kameranın ortasına odaklanır emin olun. </li><li> Lineer z sahne kullanarak, kamerayı geri kayması. Sistem odak dışına olduğundan, ışığın nokta büyüyecek. Nokta merkez aynı lateral po...

<ol>
	<li>De Loor, G. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Possibilities+and+uses+of+radar+and+thermal+infrared+systems.">Possibilities and uses of radar and thermal infrared systems.</a> Photogrammetria. 24, 43-58 (1969).</li><li>Simonett, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Remote+sensing+with+imaging+radar:+A+review.">Remote sensing with imaging radar: A review.</a> Geoforum. , 61-74 (1970).</li><li>Born, M., Wolf, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Principles of optics: electromagnetic theory of propagation, interference and diffraction of light. , (1999).</li><li>Wiley, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthetic+aperture+radars-a+paradigm+for+technology+evolution.">Synthetic aperture radars-a paradigm for technology evolution.</a> IEEE Trans. Aerospace Elec. Sys. 21, 440-443 (1985).</li><li>Brown, W., Porcello, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> An introduction to synthetic-aperture radar. , 52-62 (1969).</li><li>Cheney, M., Borden, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Fundamentals of Radar Imaging. Siam. , (2008).</li><li>Otto, R., Fritz, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Die+lehre+von+der+bildentstehung+im+mikroskop+von+Ernst+Abbe.">Die lehre von der bildentstehung im mikroskop von Ernst Abbe.</a> Vieweg Braunschweig. , (1910).</li><li>Gerchberg, W. R., Saxton, W. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+practical+algorithm+for+the+determination+of+phase+from+image+and+diffraction+plane+pictures.">A practical algorithm for the determination of phase from image and diffraction plane pictures.</a> Optik. 35, 237-246 (1972).</li><li>Misell, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+method+for+the+solution+of+the+phase+problem+in+electron+microscopy.">A method for the solution of the phase problem in electron microscopy.</a> J. Phys. D Appl. Phys. 6, (1973).</li><li>Misell, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+examination+of+an+iterative+method+for+the+solution+of+the+phase+problem+in+optics+and+electron+optics:+I.+Test+calculations.">An examination of an iterative method for the solution of the phase problem in optics and electron optics: I. Test calculations.</a> J. Phys. D Appl. Phys. 6, 2200-2216 (1973).</li><li>Misell, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+examination+of+an+iterative+method+for+the+solution+of+the+phase+problem+in+optics+and+electron+optics.">An examination of an iterative method for the solution of the phase problem in optics and electron optics.</a> II. Sources of error. J. Phys. D Appl. Phys. 6, 2217-2225 (1973).</li><li>Fienup, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reconstruction+of+an+object+from+the+modulus+of+its+Fourier+transform.">Reconstruction of an object from the modulus of its Fourier transform.</a> Optics Lett. 3, 27-29 (1978).</li><li>Fienup, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phase+retrieval+algorithms:+a+comparison.">Phase retrieval algorithms: a comparison.</a> Appl. Optics. 21, 2758-2769 (1982).</li><li>Gur, E., Zalevsky, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Image+deblurring+through+static+or+time-varying+random+perturbation+medium.">Image deblurring through static or time-varying random perturbation medium.</a> J. Electron. Imaging. 18, 033016-03 (2009).</li><li>Goodman, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Introduction+to+Fourier+Optics.">Introduction to Fourier Optics.</a> Roberts &amp; Company. , (2005).</li><li>Tippie, A. E., Kumar, A., Fienup, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-resolution+synthetic-aperture+digital+holography+with+digital+phase+and+pupil+correction.">High-resolution synthetic-aperture digital holography with digital phase and pupil correction.</a> Optics Express. 19, 12027-12038 (2011).</li><li>Lim, S., Choi, K., Hahn, J., Marks, D. L., Brady, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Image-based+registration+for+synthetic+aperture+holography.">Image-based registration for synthetic aperture holography.</a> Optics Express. 19, 11716-11731 (2011).</li></ol>

Bu yazıda sunulan optik Yapay Açıklıklı Radar (OSAR) kavramı tarama yönünde bir nesnenin uzaysal çözünürlüğü artırmak amacıyla GS algoritması ve tarama tekniği kullanan yeni bir süper çözümlenir yaklaşımdır. Görüntüleme platformu hareketi kendi ürettiği bir hava veya uydu platformu kullanırken olabilir. Birçok zaman çoklama SR teknikleri farklı olarak, bu yöntem, görüntüleme işlemi sırasında sabit olduğu gerçeği dışında herhangi bir nesne önsel bilgi gerektirmez....

Radar görüntüleme, nabız Radyo Frekans (RF) bir dar açılı ışın bir platform üzerine monte edilmiş bir anten kullanılarak aktarılır. Radar sinyal yüzey 1,2 doğru bir yan görünümlü yönde iletir. Yansıyan sinyal yüzeyden saçılan ve aynı anteni 2 tarafından alınır. Alınan sinyaller bir radar görüntüye dönüştürülür. Gerçek Açıklıklı Radar (RAR) azimut yönünde çözünürlük diyafram boyut 3 dalga boyu ile orantılı ve ters orantılıdır. Bu nedenle, daha büyük bir anten azimut yüksek çözünürlük gereklidir. Ancak bu uçak ve uydu gibi bir hareket eden platformlar büyük antenini zordur. 1951 yılında Wiley 4 görüntüleme platformu hareketi tarafından oluşturulan Doppler etkisini kullanır (SAR) Sentetik Açıklıklı Radar adı verilen yeni bir radar tekniği önerdi. SAR olarak, genlik hem de alınan sinyalin faz 5 kaydedilir </sup&gt;. SAR optik frekans yaklaşık 1-100 GHz 6 ve faz platformun üstüne monte edilmiş bir referans yerel rezonatör kullanılarak kaydedilir olduğu için bu mümkündür. Optik görüntüleme, daha kısa dalga boyları gibi görünür gibi, kullanılmış olan yaklaşık 1 um olan yakın enfraruj (NIR), yaklaşık olarak 10 ila 14 Hz arasında frekansı, yani. Alan şiddeti, yerine alan kendisi, standart silikon bazlı dedektörler kullanılarak saptanması için çok hızlı, optik faz değiştiği tespit ediliyor. Bir optik sistem aracılığıyla bir nesne görüntüleme da, optik açıklık, bir düşük-geçiş filtresi olarak hizmet vermektedir. Bu yüzden, nesnenin yüksek frekans alan bilgi 7 kaybolur. Bu yazıda faz kaybetti ve kırınım sınırı etkisi, yani ayrı ayrı yukarıda belirtilen konuların her çözmek hedefliyoruz. Gerchberg ve Saxton (GS) 8 optik faz retrie olabilir önerditekrarlanan bir işlem kullanarak ved. Misell 9-11 herhangi iki giriş ve çıkış uçaklar için algoritma genişletmiştir. Bu yaklaşımlar minimal ortalama kare hata (MSE) 12,13 ile bir faz dağılımının yakınsama kanıtlanmıştır. Gür ve Zalevsky 14 Misell algoritma geliştiren üç uçakları yöntem sundu. Biz SAR uygulamada anten ile yapıldığı gibi, görüntüleme lens kayması sırasında faz geri bize sentetik tarama ekseni boyunca açıklık etkin boyutunu artırmak ve sonuç olarak ortaya görüntü çözünürlüğünü geliştirmek için izin teklif ve deneysel olarak göstermektedir. Interferometrik ve holografiyi kullanılarak optik görüntüleme içinde SAR uygulama 16,17 iyi bilinmektedir. Ancak, önerilen yöntem (örneğin yan görünümlü hava platformu olarak) insicamsız görüntüleme için uygun hale, bir tarama görüntüleme platformu taklit hedeflenmektedir. Böylece, holografi kavramı, WHIch, bir referans ışını kullanan böyle bir uygulama için uygun değildir. Bunun yerine, revize Gerchberg-Saxton&#39;dan algoritması fazı almak için kullanılır.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1141">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="22">
			<td align="left" height="22" style="height:22px;width:311px;">Red Laser Module</td>
			<td style="width:311px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:259px;"><a href="http://thorlabs.com/thorProduct.cfm?partNumber=LDM635">LDM635</a></td>
			<td style="width:261px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td align="left" height="22" style="height:22px;width:311px;">10X Galilean Beam Expander</td>
			<td style="width:311px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:259px;"><a href="http://thorlabs.com/thorProduct.cfm?partNumber=BE10M-A">BE10M-A</a></td>
			<td style="width:261px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td align="left" height="22" style="height:22px;width:311px;">Negative 1951 USAF Test Target</td>
			<td style="width:311px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:259px;"><a href="http://thorlabs.com/thorProduct.cfm?partNumber=R3L3S1N">R3L3S1N</a></td>
			<td style="width:261px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td align="left" height="22" style="height:22px;width:311px;">Filter holder for 2&#34; Square Filters</td>
			<td style="width:311px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:259px;"><a href="http://thorlabs.com/thorProduct.cfm?partNumber=FH2">FH2</a></td>
			<td style="width:261px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td align="left" height="22" style="height:22px;width:311px;">1&#34; Linear Translation Stage</td>
			<td style="width:311px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:259px;"><a href="http://thorlabs.com/thorProduct.cfm?partNumber=PT1">PT1</a></td>
			<td style="width:261px;">X2</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td align="left" height="22" style="height:22px;width:311px;">Lens Mount for &#216;1&#34; Optics</td>
			<td style="width:311px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:259px;"><a href="http://thorlabs.com/thorProduct.cfm?partNumber=LMR1">LMR1</a></td>
			<td style="width:261px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td align="left" height="22" style="height:22px;width:311px;">Lens f = 100.0mm</td>
			<td style="width:311px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:259px;"><a href="http://thorlabs.com/thorProduct.cfm?partNumber=AC254-100-A">AC254-100-A</a></td>
			<td style="width:261px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td align="left" height="22" style="height:22px;width:311px;">Graduated Ring-Activated Iris Diaphragm</td>
			<td style="width:311px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:259px;"><a href="http://www.thorlabs.com/thorproduct.cfm?partnumber=SM1D12C">SM1D12C</a></td>
			<td style="width:261px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td align="left" height="22" style="height:22px;width:311px;">2.5x2.5mm Aperture &#216;1&#34;</td>
			<td style="width:311px;"></td>
			<td style="width:259px;"></td>
			<td style="width:261px;">Indoor production</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td align="left" height="22" style="height:22px;width:311px;">High Resolution CMOS Camera</td>
			<td style="width:311px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:259px;"><a href="http://thorlabs.com/thorProduct.cfm?partNumber=DCC1545M">DCC1545M</a></td>
			<td style="width:261px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

time multiplexing super resolving technique for imaging from a moving platform

Biz, bir nesnenin çözünürlüğünü artırmak ve bu tür bir havada kalan bir platformun ya da uydu gibi bir hareket eden görüntüleme sistemi, üzerine yerleştirilmiş bir optik sistemin bir kırılma sınırı aşılması için bir yöntem önermektedir. Çözünürlük geliştirme iki aşamalı bir süreçte elde edilir. İlk olarak, üç düşük çözünürlük farklı defocused görüntüleri esir ediliyor ve optik faz geliştirilmiş iteratif Gerchberg-Saxton&#39;dan tabanlı algoritma kullanılarak alınır. Faz alma sayısal geri diyafram düzlemine alanını yaymak için izin verir. İkinci olarak, görüntüleme sistemi kaydırılır ve ilk adımı tekrar edilir. Diyafram düzlemde edilen optik alanlar birleştirilir ve bir sentetik delik merceği artan daha yüksek görüntü çözünürlüğü, sonuçta hareket yönü boyunca oluşturulur. Bir yöntem olup, mikrodalga rejimden iyi bilinen bir yaklaşım, anten büyüklüğü sentetik platformu boyunca artan edildiği Sentetik Diyafram Radar (SAR) olarak benzeryayılma yönü. Önerilen yöntem, laboratuvar deneyi ile gösterilmiştir.

<html> Dokuz çekilen görüntülerin (üç yan pozisyonlarında üç odak dışı görüntüler) için bir örnek Şekil 3&#39;de gösterilmiştir. GS yakınsama için bir örneği, Şekil 4&#39;te gösterilmiştir. I 1 merkezi görüntü için korelasyon katsayısı, b 0.95 üzerinde ve yan görüntüleri I 1 için korelasyon katsayısı, a, ve 1, c (tüm 0,99 geçirilen tüm sayısal simülasyonda) 0.8...

Watch this Scientific Journal Video about Time Multiplexing Super Resolving Technique for Imaging from a Moving Platform at JoVE.com

Time Multiplexing Super Resolving Technique for Imaging from a Moving Platform

Optik kırılma limiti aşmak için bir yöntem sunulmuştur. Optik tekrarlayıcı Gerchberg-Saxton&#39;dan algoritması kullanılarak faz alma ve ilk aşamanın tekrar takip görüntüleme sistemi vites: Bu yöntem, iki aşamalı bir süreci içerir. Bir sentetik lens açıklığı artan daha yüksek görüntü çözünürlüğü verimli, hareket yönü boyunca oluşturulur.

Bir Hareketli Platform Görüntüleme Zaman çoğullama Süper Çözme Tekniği

We propose a method for increasing the resolution of an object and overcoming the diffraction limit of an optical system installed on top of a moving ...

Research

JoVE Journal

Engineering

Visualization of High Speed Liquid Jet Impaction on a Moving Surface

Bir Hareketli Yüzeyde Yüksek Hızlı Sıvı Jet birikiminin Görselleştirme

Two apparatuses for examining liquid jet impingement on a high-speed moving surface are described: an air cannon device (for examining surface speeds ...

Measurement of Scattering Nonlinearities from a Single Plasmonic Nanoparticle

Tek plasmonik Nanoparçacığı gelen doğrusal olmayan Saçılma Ölçülmesi

Plasmonics, which are based on the collective oscillation of electrons due to light excitation, involve strongly enhanced local electric fields and thus ...

Use of a Multi-compartment Dynamic Single Enzyme Phantom for Studies of Hyperpolarized Magnetic Resonance Agents

Hiperpolarize Manyetik Rezonans Ajanlar Araştırmaları bir Multi-bölmesi Dinamik Tek Enzim Phantom Kullanımı

Imaging of hyperpolarized substrates by magnetic resonance shows great clinical promise for assessment of critical biochemical processes in real time. Due ...

A High Performance Impedance-based Platform for Evaporation Rate Detection

Buharlaşma Hızı Algılama için bir Yüksek Performanslı Empedans tabanlı Platformu

This paper describes the method of a novel impedance-based platform for the detection of the evaporation rate. The model compound hyaluronic acid was ...

A Robotic Platform to Study the Foreflipper of the California Sea Lion

Bir Robotik Platform Kaliforniya Deniz Aslan Foreflipper Eğitim için

The California sea lion (Zalophus californianus), is an agile and powerful swimmer. Unlike many successful swimmers (dolphins, tuna), they generate most ...

Microfluidic Imaging Flow Cytometry by Asymmetric-detection Time-stretch Optical Microscopy (ATOM)

Microfluidic Imaging Flow Cytometry by Asymmetric-detection Time-stretch Optical Microscopy ATOM

Asimetrik Algılama Zaman-Streçi Optik Mikroskopi (ATOM) ile Mikroakışkan Görüntüleme Akış Sitometresi

Scaling the number of measurable parameters, which allows for multidimensional data analysis and thus higher-confidence statistical results, has been the ...

Demonstration of a Hyperlens-integrated Microscope and Super-resolution Imaging

Gösteri bir mikroskop Hyperlens entegre ve süper kararlılık düşsel

The use of super-resolution imaging to overcome the diffraction limit of conventional microscopy has attracted the interest of researchers in biology and ...

Multiplexing Focused Ultrasound Stimulation with Fluorescence Microscopy

Çoğullama ultrason stimülasyon floresans mikroskobu ile odaklı

By focusing low-intensity ultrasound pulses that penetrate soft tissues, LIPUS represents a promising biomedical technology to remotely and safely ...

Design, Instrumentation and Usage Protocols for Distributed In Situ Thermal Hot Spots Monitoring in Electric Coils using FBG Sensor Multiplexing

FBG Sensör Lüplama kullanılarak Elektrikli Bobinlerde Situ Termal Sıcak Noktalar İzlemesi Için Tasarım, Enstrümantasyon ve Kullanım Protokolleri

Random wound coils are a key operational element of most electric apparatus in modern industrial systems, including low voltage electric machines. One of ...

Recording Ultra-Realistic Full-Color Analog Holograms for Use in a Moving Hologram Display

Hareketli Hologram Ekranda Kullanılmak Üzere Ultra Gerçekçi Tam Renkli Analog Hologramları Kaydetme

This paper demonstrates a method to record a set of twelve ultra-realistic full-color analog holograms presenting the same brightness, transparency and ...