霧是由懸浮在空氣中(zhōng)的極細水滴産生(shēng)的。 當光線照射到這些液滴時，就會發生(shēng)散射并導緻對比度降低，形成密集的白(bái)色背景。 随着這些水滴變小(xiǎo)，霧氣變得更濃，使道路變得更加封閉，降低了能見度，限制了對比度，扭曲了駕駛員(yuán)對速度的感知(zhī)。 聯邦公路管理局的報告指出，每年平均有31385起與霧有關的 交通事故，造成500多人死亡。

爲了幫助駕駛員(yuán)在霧中(zhōng)獲得更好的能見度，來自普渡大(dà)學和中(zhōng)國科學技術大(dà)學的研究人員(yuán)開(kāi)發了一(yī)種實驗性的離(lí)軸時空門控多模激光掃描系統。大(dà)量測試表明，該系統可在七個散射路徑長度上産生(shēng)高質量的圖像，這遠遠超過了傳統成像解決方案的能力。如激光雷達，通常缺乏光學測量的空間分(fēn)辨率和對比度。

在測試過程中(zhōng)，研究人員(yuán)使用Photonfocus 200萬像素CMOS相機進行圖像采集，采用128 x 118像素分(fēn)辨率的全井容量記錄，模拟瞳孔平面檢測。相機配置爲外(wài)部曝光控制模式，以便外(wài)部觸發信号控制曝光開(kāi)始和持續時間。使用包含128×118像素的感興趣區域，研究人員(yuán)在50%占空比的情況下(xià)實現了4 kHz的幀率。這些圖像通過BitFlow Neon CLB Base/PoCL Camera Link圖像采集卡連續傳輸到計算機内存中(zhōng)。該采集卡具有PoCL特性，可在85 MHz下(xià)從所有Base CL相機獲取高達24bits的數據，并具有足夠的工(gōng)業I/O來處理最複雜(zá)的同步任務。

通過将一(yī)個扁平的木鹿形小(xiǎo)雕像放(fàng)入一(yī)個裝滿水并受到不同程度散射的矩形玻璃罐中(zhōng)來評估圖像質量。 在測量散射路徑長度的同時，将牛奶逐漸加入水箱中(zhōng)。 研究人員(yuán)使用一(yī)個相幹長度爲7 mm的592 nm二極管激光源，并采用全息記錄來實現時間門控。

爲了使該系統适用于機動車(chē)輛的實際應用，研究人員(yuán)計劃放(fàng)棄激光幹涉測量法，接使用納秒脈沖光源和電子選通對檢測到的信号進行激光雷達成像。此外(wài)，他們還将在車(chē)輛兩側安裝照明模塊和檢測模塊，使用兩個分(fēn)開(kāi)的同步光束掃描儀掃描一(yī)個共同的焦點。

注：Neon CLB型号即将停産，替代型号Axion 1xB