Multispectrale beeldvorming, detectie en actieve reflectie (MiDAR)

NASA Ames ontwikkelde een nieuw teledetectie-instrument met geavanceerde wetenschappelijke mogelijkheden voor multispectrale beeldvorming, detectie en actieve reflectie (MiDAR). De MiDAR-zender en -ontvanger demonstreren een kosteneffectieve oplossing voor gelijktijdige multispectrale beeldvorming met hoge framesnelheid en hoge signaal-ruisverhouding (SNR), met hyperspectraal potentieel, simplex-communicatie met hoge bandbreedte en in-fase radiometrische kalibratie. Het gebruik van computationele beeldvorming maakt het verder mogelijk om multispectrale gegevens te fuseren met behulp van Structure from Motion (SfM) en vloeibare lensalgoritmen om 3D multispectrale scènes en onderwaterbeelden met hoge resolutie van benthische systemen te produceren als onderdeel van toekomstige wetenschappelijke veldcampagnes in de lucht.

De MiDAR-zender zendt gecodeerde smalband gestructureerde verlichting uit om multispectrale video met hoge framesnelheid te genereren, realtime radiometrische kalibratie uit te voeren en een simplex optische datalink met hoge bandbreedte te bieden onder een reeks omgevingsstralingsomstandigheden, waaronder duisternis. Een theoretisch raamwerk, gebaseerd op unieke kleurbandsignaturen, is ontwikkeld voor multispectrale videoreconstructie en optische communicatie-algoritmen die worden gebruikt op MiDAR-zenders en -ontvangers.

Experimentele tests demonstreren efficiënte, radiometrisch gekalibreerde, hoge SNR actieve multispectrale beeldvorming in zeven kanalen van 405-940 nm bij 2048 × 2048 pixels en 30 Hz. Het MiDAR-prototype bestaat uit een actieve reeks multispectrale, hoge-intensiteit, lichtemitterende diodes (MiDAR-zender) in combinatie met een ultramoderne NIR-computercamera met hoge framesnelheid (de NASA FluidCam NIR) die functioneert als een MiDAR-ontvanger. De tests demonstreren een kosteneffectieve en adaptieve detectiemodaliteit met de mogelijkheid om kleurbanden en relatieve intensiteiten in realtime te veranderen in reactie op veranderende wetenschappelijke vereisten of dynamische scènes.

Mogelijke toepassingen van MiDAR zijn onder meer hoge resolutie nachtelijke en dagelijkse multispectrale beeldvorming vanuit lucht-, ruimte- en onderwateromgevingen, evenals optische communicatie over lange afstand, bidirectionele reflectiedistributiefunctiekarakterisering, mineraalidentificatie, atmosferische correctie, UV-/fluorescentiebeeldvorming, 3D-reconstructie met SfM en onderwaterbeeldvorming met behulp van vloeibare lenzen. Multifunctionele sensoren, zoals MiDAR, die actieve detectie- en communicatiemogelijkheden combineren, zijn mogelijk bijzonder geschikt voor massa-beperkte robotverkenning van de aarde en het zonnestelsel en vertegenwoordigen een mogelijke nieuwe generatie instrumenten voor actieve optische teledetectie.

NASA is actief op zoek naar licentiehouders om deze technologie te commercialiseren. Neem contact op met NASA's Licensing Concierge via Dit e-mailadres wordt beveiligd tegen spambots. U heeft Javascript nodig om het te kunnen zien. of bel ons op 202-358-7432 om licentiebesprekingen te starten. Volg deze link hier voor meer informatie.