Multispektrale Bildgebung, Detektion und aktive Reflexion (MiDAR)

NASA Ames hat ein neuartiges Fernerkundungsinstrument mit fortschrittlichen wissenschaftlichen Fähigkeiten für multispektrale Bildgebung, Detektion und aktive Reflexion (MiDAR) entwickelt. Der MiDAR-Sender und -Empfänger stellen eine kostengünstige Lösung für die gleichzeitige multispektrale Bildgebung mit hoher Bildrate, hohem Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) mit hyperspektralem Potenzial, Simplex-Kommunikation mit hoher Bandbreite und radiometrischer Kalibrierung in Phase dar. Die Verwendung von Computerbildgebung ermöglicht außerdem die Fusion multispektraler Daten mit Hilfe von Structure from Motion (SfM) und Fluid-Lensing-Algorithmen, um multispektrale 3D-Szenen und hochauflösende Unterwasserbilder von benthischen Systemen als Teil zukünftiger wissenschaftlicher Feldkampagnen in der Luft zu erzeugen.

Der MiDAR-Sender emittiert eine kodierte, schmalbandige, strukturierte Beleuchtung, um multispektrale Videos mit hoher Bildrate zu erzeugen, eine radiometrische Kalibrierung in Echtzeit durchzuführen und eine optische Simplex-Datenverbindung mit hoher Bandbreite unter einer Reihe von Umgebungsbestrahlungsbedingungen, einschließlich Dunkelheit, bereitzustellen. Ein theoretischer Rahmen, der auf eindeutigen Farbbandsignaturen basiert, wird für die multispektrale Videorekonstruktion und optische Kommunikationsalgorithmen entwickelt, die auf MiDAR-Sendern und -Empfängern verwendet werden.

Experimentelle Tests demonstrieren eine effiziente, radiometrisch kalibrierte, aktive multispektrale Bildgebung mit hohem SNR in sieben Kanälen von 405–940 nm bei 2048 × 2048 Pixeln und 30 Hz. Der MiDAR-Prototyp besteht aus einem aktiven Array aus multispektralen, hochintensiven Leuchtdioden (MiDAR-Sender), die mit einem hochmodernen NIR-Computerbildgeber mit hoher Bildrate (NASA FluidCam NIR) gekoppelt sind, der funktioniert als MiDAR-Empfänger. Die Tests demonstrieren eine kostengünstige und adaptive Sensormodalität mit der Fähigkeit, Farbbänder und relative Intensitäten in Echtzeit als Reaktion auf sich ändernde wissenschaftliche Anforderungen oder dynamische Szenen zu ändern.

Mögliche Anwendungen von MiDAR umfassen hochauflösende nächtliche und tägliche multispektrale Bildgebung aus Luft, Weltraum und Unterwasserumgebungen sowie optische Fernkommunikation, Charakterisierung der bidirektionalen Reflexionsverteilungsfunktion, Mineralidentifikation, atmosphärische Korrektur, UV-/Fluoreszenzbildgebung, 3D-Rekonstruktion mit SfM und Unterwasserbildgebung mit Fluid Lensing. Mehrzwecksensoren wie MiDAR, die aktive Sensorik und Kommunikationsfähigkeiten vereinen, eignen sich möglicherweise besonders gut für die massenbegrenzte robotische Erkundung der Erde und des Sonnensystems und stellen eine mögliche neue Generation von Instrumenten für die aktive optische Fernerkundung dar.

Die NASA sucht aktiv nach Lizenznehmern zur Kommerzialisierung dieser Technologie. Bitte wenden Sie sich an den Licensing Concierge der NASA unter Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! JavaScript muss aktiviert werden, damit sie angezeigt werden kann. oder rufen Sie uns unter 202-358-7432 an, um Lizenzierungsgespräche zu initiieren. Folgen Sie diesem Link hier für mehr Informationen.