上海光机所强度关联遥感成像技术研究取得系列突破

中科院上海光学精密机械研究所承担的"强度关联遥感成像技术研究（一期）"项目取得重要突破。本项目是在"十一五"国家"863"计划对地观测与导航技术领域专题探索课题《经典热光场强度关联量子成像技术及其在新概念空间遥感器中的应用研究》取得实验室原理突破的基础上，优先启动的"十二五"主题项目。

项目立足发展强度关联遥感成像新体制，开展相关遥感验证成像和示范实验，形成新型高分辨率遥感成像技术，从光学及微波成像基本原理层面上突破传统成像技术在成像分辨率和图像获取效率等方面的原理制约。经过项目一期的研究，取得了以下重要突破：

1、建成了国际上第一台激光三维强度关联成像工程原理样机（国际同行也称之为"单像素三维照相机"），在国际上首次实验演示了实际室外典型遥感场景中的激光三维强度关联成像，并进行了大量晴朗、夜间、云雾、雨雾等典型气象条件下的室外遥感成像实验。实验演示了主动照明强度关联成像技术在三维成像能力、成像探测灵敏度、以及云雾、雨雾等恶劣天气条件下与现有遥感成像技术相比的特点和优越性。

2、实现了自然光的强度关联多光谱遥感成像应用原理演示，提出并建成了国际上第一台基于位相掩膜的单帧曝光多光谱关联成像原理样机，在国际上率先实验演示了单光子计数水平下压缩感知成像的可行性，并给出了详细的理论分析和证明。首次将无噪声光学图像增强技术应用于强度关联成像中，测量并获得了太阳光量子涨落的实测数据。

3、在微波凝视成像基本原理上，突破了传统成像理论对遥感成像分辨率的限制，初步建立起了微波凝视关联成像理论体系；建成了国际上第一台微波凝视关联成像原理验证实验装置，首次实现了100米距离、10倍超分辨的微波凝视成像，验证了微波凝视关联成像基本理论的正确性。提出了微波凝视关联图像的质量指标体系，研制了图像质量评估和敏感分析软件，为面向遥感的质量评价和系统分析奠定了基础。

该项目一期的研究受到了"863"计划地球观测与导航技术领域的高度重视，研究成果作为该领域"十二五"期间5项重要成果之一向"863"计划联合办公室和专家委员会进行了推荐，并建议对该项目进行滚动支持。

8月8日，"863"计划地球观测与导航技术领域先进遥感技术主题专家组组长李传荣一行到上海光机所，对"强度关联遥感成像技术研究（一期）"项目三个课题进行了技术验收。其中，上海光机所作为牵头单位承担了其中的"激光三维强度关联成像技术研究"和"被动光学多光谱强度关联成像技术研究"两个课题的研究任务，中国科技大学承担了"微波凝视关联成像技术研究"课题的研究任务。专家组分别听取了项目负责人和三位课题组长的汇报，并对课题研究内容、技术指标、研究成果进行了检查。最终，三个课题都顺利通过了本次验收。

左：一般图像  右：三维成像图片

工程原理样机