水下運(yùn)動(dòng)目標(biāo)大范圍遠(yuǎn)距離成像技術(shù)研究.pdf

1、在激光以及一些其他的傳統(tǒng)照明技術(shù)中,因?yàn)樵谒虏捎玫氖蔷鶆蛘彰?致使在近距離內(nèi)形成了強(qiáng)烈的后向散射背景,因此接收器接收到的遠(yuǎn)處目標(biāo)信噪比就會(huì)比較低,同時(shí)成像質(zhì)量也被降低了,因此在水中,尤其是在渾水中進(jìn)行水下觀察的時(shí)侯,必須要解決散射光的問(wèn)題。目前國(guó)內(nèi)外在解決水下觀察問(wèn)題的時(shí)侯為了獲得更大以及更遠(yuǎn)的探測(cè)距離,采用的是激光水下成像技術(shù),為了消除散射光的背景噪聲,以提高成像質(zhì)量和成像距離,一般采用散射光依靠空間分離的同步掃描和散射光依靠時(shí)間分

2、離的距離選通的兩種基本方法。雖然這兩種方法在一定程度上有效的降低了后向散射光的影響,但是還存在盲區(qū)大、景深小及設(shè)備體積、重量、耗電量大等的缺點(diǎn)。
　　 為了獲得較遠(yuǎn)的水下探測(cè)距離,我們提出一種新的水下目標(biāo)圖像探測(cè)方法--水下非均勻光場(chǎng)目標(biāo)圖像探測(cè)方法,即按所在水介質(zhì)光衰減規(guī)律分布的非均勻照明光場(chǎng)理論,及相應(yīng)的集束光水下觀測(cè)技術(shù)及圖像系統(tǒng)。該探測(cè)技術(shù)知識(shí)體系將可建立急需的高速水下運(yùn)動(dòng)目標(biāo)水下全程運(yùn)行軌跡圖像獲取的技術(shù)基礎(chǔ),為進(jìn)一步

3、填補(bǔ)我國(guó)在高速目標(biāo)水下運(yùn)動(dòng)軌跡圖像觀察的空白做好技術(shù)準(zhǔn)備。
　　 文章首先介紹了目前水下圖像探測(cè)的主要發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì),然后簡(jiǎn)單介紹了普通光源照明方法和目前使用的基于激光方法的水下目標(biāo)圖像探測(cè)的原理及方法。提出非均勻光場(chǎng)目標(biāo)圖像探測(cè)方法,通過(guò)計(jì)算和仿真得出特殊光場(chǎng)下的集束光源的分布情況,提出了大范圍非均勻光場(chǎng)的建立。然后通過(guò)對(duì)水池實(shí)驗(yàn)里所建立的光場(chǎng)的光強(qiáng)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量與分析,證明其水下的光場(chǎng)分布符合非均勻光場(chǎng)探測(cè)理論的要求。文章