Abordagem de Imagem de Polarização Optoeletrônica de Semicondutor para Detecção Aprimorada de Alvos Espaciais Durante o Dia

A detecção diurna de alvos espaciais é desafiadora devido ao forte fundo de luz do céu e à resolução limitada dos sistemas convencionais de imagem de polarização. Neste trabalho, apresentamos um método de detecção de polarização baseado em semicondutores que integra um sensor de imagem de polarização CMOS com um telescópio Schmidt–Cassegrain. Para compensar a perda de resolução espacial inerente aos detectores de polarização de semicondutor por divisão do plano focal, foi aplicado um algoritmo de interpolação bicúbica para reconstruir as imagens do grau e ângulo de polarização. Além disso, uma estratégia de filtragem espectral foi introduzida para suprimir a radiação parasita induzida pela luz do céu, melhorando o contraste da imagem e reduzindo o risco de saturação do detector. O sistema desenvolvido combina detecção optoeletrônica de semicondutor, filtragem óptica e reconstrução computacional em uma plataforma experimental compacta. Experimentos de validação em Polaris e alvos em órbita terrestre baixa sob condições diurnas demonstram que a abordagem proposta alcança imagens de polarização mais nítidas e claras em comparação com métodos tradicionais baseados em intensidade. Métricas de avaliação objetiva, incluindo gradiente, contraste, brilho e frequência espacial, confirmam melhorias significativas na qualidade da imagem. Estes resultados destacam o potencial dos dispositivos optoeletrônicos de semicondutor para imagem baseada em polarização e fornecem uma estrutura eficaz para aprimorar a detecção diurna de alvos espaciais.