水下光学探测发展综述
饱和潜水系统中的水下光学观测和探测
饱和潜水系统中的水下光学观测和探测水下光学观测和探测是饱和潜水系统中的重要环节和任务之一。
在深海中，光的传播受到水的吸收、散射和折射等因素的影响，使得可见光的传输距离有限。
然而，水下光学观测和探测在许多应用领域中至关重要，如海洋科学研究、水下工程、资源勘探和环境监测等。
因此，为了满足这些需求，饱和潜水系统采用了一系列先进的水下光学观测和探测技术。
一、水下光学观测技术1. 主动光学观测技术主动光学观测技术是指通过发送光源，利用相机或激光扫描来观测和记录水下目标的信息。
其中，相机是最常用的水下观测工具之一。
近年来，随着数码相机和高清晰度相机的发展，相机观测技术在水下光学观测领域得到了广泛应用。
此外，激光扫描技术通过激光束的扫描，可以获取更详细的三维形态信息，对于水下地形的观测和测量有着重要的应用价值。
2. 被动光学观测技术被动光学观测技术是指通过接收自然光或他物体发出的光来观测和记录水下目标的信息。
最常用的被动光学观测技术包括水下摄影和水下望远镜。
水下摄影利用自然光来观测水下景观，可以获得真实而清晰的图像。
水下望远镜则通过光学放大系统来观察水下目标，可以获得更加清晰和详细的观测结果。
另外，红外探测技术也被广泛应用于水下光学观测中，其可以通过探测红外热辐射来获取水下目标的信息。
二、水下光学探测技术1. 激光雷达技术激光雷达技术是对水下目标进行高精度远距离测量的一种先进技术。
激光雷达利用脉冲激光束发射与接收，通过测量激光束传播的时间差来计算水下目标的距离。
激光雷达具有高分辨率、高测量精度和高数据获取速率的优点，广泛应用于水下地形测绘、目标探测和导航定位等领域。
2. 声呐技术声呐技术是使用声波进行水下目标探测和测量的一种常用方法。
声呐利用声波的传播速度和回波的时间来测量水下目标的距离。
声呐具有远距离传播、可穿透性强、适应复杂水域环境等优点，被广泛应用于水下地质勘探、声纳图像生成和水下声学通信等领域。
三、水下光学观测和探测的挑战和发展方向虽然水下光学观测和探测技术在一定程度上满足了饱和潜水系统的需求，但仍然存在一些挑战和问题。
深海探测技术的未来发展方向与挑战分析
深海探测技术的未来发展方向与挑战分析在人类对未知世界的探索中，深海一直是最为神秘和令人向往的领域之一。
深海蕴含着丰富的资源、独特的生态系统以及无数的科学奥秘，而深海探测技术则是我们打开这扇神秘大门的钥匙。
随着科技的不断进步，深海探测技术也在不断发展，但同时也面临着诸多挑战。
一、深海探测技术的现状目前，深海探测技术已经取得了显著的成就。
深海潜水器是其中的重要代表，如我国的“蛟龙号”和“奋斗者号”，它们能够载人下潜到数千米的深海，进行科学考察和样本采集。
此外，深海声学探测技术、深海光学探测技术、深海地球物理探测技术等也都在不断发展和完善。
深海声学探测技术通过声波在海水中的传播，实现对海底地形、地貌和地质结构的探测。
深海光学探测技术则利用可见光和其他电磁波段，获取深海生物、化学等方面的信息。
深海地球物理探测技术包括重力、磁力、地震等方法，用于研究深海的地质构造和地球内部结构。
二、深海探测技术的未来发展方向1、智能化与自主化未来的深海探测设备将更加智能化和自主化。
通过搭载先进的传感器、计算机和人工智能算法，探测设备能够自主感知周围环境，实时调整探测策略，提高探测效率和精度。
例如，自主式水下航行器（AUV）将能够在没有人工干预的情况下，完成复杂的探测任务，并将数据及时回传。
2、多学科融合深海探测将不再局限于单一学科，而是多学科融合的发展趋势。
海洋物理学、海洋化学、海洋生物学、地质学等多个学科的知识和技术将相互交叉和渗透，共同解决深海探测中的复杂问题。
例如，在研究深海生态系统时，需要同时考虑物理环境、化学物质和生物相互作用等多个因素。
3、高分辨率和高精度为了更深入地了解深海的微观结构和精细特征，深海探测技术将朝着高分辨率和高精度的方向发展。
例如，新型的声学成像技术将能够提供更清晰的海底地形图像，微观传感器将能够检测到更微量的化学物质和生物信号。
4、长期连续观测深海的变化是一个长期而缓慢的过程，因此需要进行长期连续的观测。
水下探测技术的应用现状与前景研究
水下探测技术的应用现状与前景研究在人类对未知世界的探索征程中，水下领域一直充满着神秘和挑战。
水下探测技术作为打开这一神秘领域大门的关键钥匙，其重要性日益凸显。
从深海资源的开发到水下考古的推进，从海洋生态的监测到军事领域的应用，水下探测技术正以惊人的速度发展，并展现出广阔的应用前景。
一、水下探测技术的应用现状（一）海洋科学研究海洋占据了地球表面的大部分面积，蕴藏着丰富的资源和未知的奥秘。
水下探测技术为海洋科学研究提供了强有力的支持。
例如，通过使用声学探测设备，如多波束测深仪和侧扫声呐，科学家能够绘制出海底地形地貌图，了解海床的结构和特征。
此外，温盐深仪（CTD）可以测量海水的温度、盐度和深度，为研究海洋环流和水团运动提供基础数据。
海洋生物学家则利用水下摄像和声学监测系统来观察海洋生物的行为和分布，研究生物多样性和生态系统的动态变化。
（二）资源勘探与开发水下探测技术在石油、天然气和矿产资源的勘探与开发中发挥着关键作用。
地震勘探技术可以帮助确定海底地层中的油气储层位置和规模。
随着技术的不断进步，高精度的三维地震勘探能够提供更详细的地质结构信息，提高勘探的准确性和成功率。
在矿产资源方面，磁力探测和电磁探测技术有助于发现海底的金属矿床，为深海采矿提供前期的地质依据。
（三）水下考古水下考古是一门新兴的交叉学科，水下探测技术为其提供了重要的手段。
考古学家使用声呐、磁力仪和水下机器人等设备，对水下遗址进行定位、测量和勘查。
例如，在对古代沉船的研究中，通过声呐成像可以清晰地看到沉船的轮廓和分布情况，水下机器人则能够近距离拍摄和采集文物样本，为了解古代航海、贸易和文化交流提供珍贵的实物资料。
（四）军事领域在军事方面，水下探测技术对于潜艇的作战、反潜作战以及水雷战等具有重要意义。
声呐系统是潜艇和水面舰艇探测敌方潜艇和水下目标的主要手段。
主动声呐通过发射声波并接收回波来探测目标，而被动声呐则依靠接收目标自身发出的噪声来进行监测。
深海探测技术的现状与未来发展方向
深海探测技术的现状与未来发展方向当我们提及深海，那是一个充满神秘和未知的领域。
深海，指的是海平面 200 米以下的区域，占据了地球表面的绝大部分。
然而，由于巨大的水压、寒冷的温度、黑暗的环境等极端条件，深海探测一直是人类探索的巨大挑战。
但随着科技的不断进步，深海探测技术取得了显著的成就，并展现出广阔的未来发展前景。
目前，深海探测技术已经取得了令人瞩目的成果。
深海潜水器是其中的重要工具之一。
例如，无人潜水器能够深入到数千米的深海，执行各种任务，如拍摄海底地形、采集样本等。
而载人潜水器则可以让科学家直接亲临深海环境，进行更细致的观察和研究。
我国的“蛟龙号”载人潜水器就是一个典型的代表，它能够下潜到超过 7000 米的深度，为我国的深海科学研究做出了重要贡献。
深海声学探测技术也是关键的一部分。
通过声波在海水中的传播特性，可以探测海底地形、地貌以及海洋生物等信息。
多波束测深系统能够同时测量多个点的水深，快速绘制出大面积的海底地形图。
而侧扫声呐则可以清晰地显示出海底的地貌特征，帮助我们发现海底的山脉、峡谷、火山等地质结构。
深海光学探测技术同样发挥着重要作用。
尽管在深海中光线非常微弱，但通过特殊的光学设备，如深海摄像机和激光照明系统，我们能够获取高清晰度的海底图像。
这些图像为研究海底生物的分布、行为以及海底地质结构提供了直观的依据。
然而，当前的深海探测技术仍存在一些局限性。
首先是深海环境的极端压力对设备的抗压能力提出了极高的要求。
长时间在高压环境下工作，设备容易出现故障，影响探测任务的顺利进行。
其次，能源供应也是一个难题。
深海探测设备通常需要消耗大量的能源，而在深海中补充能源非常困难，这限制了设备的工作时间和范围。
此外，数据传输的速度和稳定性也有待提高。
深海中信号传输受到很大的阻碍，导致大量宝贵的数据无法及时回传至地面，影响研究的效率和及时性。
展望未来，深海探测技术有着多个明确的发展方向。
智能化将成为重要趋势。
海洋生态光学测量与探测仪器的发展与应用
海洋生态光学测量与探测仪器的发展与应用近年来，随着人类对海洋环境的关注越来越深入，海洋生态光学测量与探测仪器的发展与应用也变得愈发重要。
这些仪器的开发和应用，有助于我们更好地了解海洋生态系统的现状和演变趋势，为海洋生态环境保护和可持续管理提供科学依据。
本文将重点介绍海洋生态光学测量与探测仪器的发展历程、技术特点以及应用领域。
海洋生态光学测量与探测仪器的发展可以追溯到上个世纪70年代。
以往人们对海洋生态系统的了解主要依靠实地考察和取样分析，但这种方法存在破坏性、耗时费力和结果及时性差的问题。
随着光学技术的进步，特别是激光技术和光电传感器的应用，各种先进的海洋生态光学测量与探测仪器相继被研发出来。
这些仪器通过测量海洋水体的光学特性，如光反射、散射和吸收等，可以提供丰富的海洋生态信息，如浮游植物光合作用活性、水体浊度、有机物质分布和底栖生物群落结构等。
因此，海洋生态光学测量与探测仪器成为海洋生态系统研究的重要工具。
海洋生态光学测量与探测仪器的发展也面临着一些挑战。
首先，海洋环境的复杂多变性对仪器的性能提出了高要求。
海洋中常常存在较大的光学失真和强烈的散射噪声，这会影响到仪器对光学信号的准确测量。
其次，海洋中的生物和颗粒物质具有很大的多样性，这对仪器的灵敏度和测量范围提出了挑战。
同时，海洋环境的深度和宽广度也对仪器的稳定性和适应性提出了要求。
为了克服这些挑战，研究人员不断改进仪器的设计和技术，提高其在复杂海洋环境下的性能。
当前，海洋生态光学测量与探测仪器的应用已经覆盖了多个领域。
首先，这些仪器在海洋生物学研究中得到了广泛应用。
测量海洋水体中浮游植物的光合作用活性和生物量分布，可帮助研究人员了解海洋生态系统的结构和功能，评估海洋生产力和生态系统健康状况。
其次，海洋生态光学测量与探测仪器在海洋环境监测和污染防治方面也发挥着重要作用。
通过测量水体的透明度、浊度和有机物分布，可以实时监测海洋环境的水质状况，发现异常现象并及时采取措施。
水下探测技术及应用研究
水下探测技术及应用研究1.引言：水下世界是一个神秘而又广阔的领域，对人类来说，地球表面以上只占了一小部分，而地球表面以下的海洋却占据了大部分。
因此，对于人类而言，了解海洋的奥秘和研究海洋生物与环境是非常重要的。
水下探测技术的发展为这一领域提供了强有力的支持和推动。
2.水下探测技术的发展历程：随着科技的进步，水下探测技术也在不断革新与发展。
早期的水下探测技术主要依赖人工潜水、潜水器和声纳等工具。
而随着无人潜器、遥感技术、声学探测技术、卫星遥感技术以及生物传感器等的引入，水下探测技术得以更好地应用于海洋科学、资源勘探、环境监测和军事防御等领域。
3.水下探测技术的应用领域一：海洋科学研究。
水下探测技术为海洋科学研究提供了强有力的工具和手段。
通过水下探测技术，科学家们能够深入了解海底地形、水文气象、水质分布、生物多样性等因素，从而推动海洋环境保护、生物资源开发和渔业管理等领域的发展。
4.水下探测技术的应用领域二：资源勘探与开发。
水下探测技术在石油、天然气、矿产等资源勘探与开发过程中起到了重要作用。
利用声学探测和遥感技术，可以实现水域深处的油气资源勘探与开发，并提高勘探的准确性和开发的效率。
5.水下探测技术的应用领域三：环境监测与保护。
水下探测技术可用于监测海水中的污染物、海底沉积物、水下地质活动等。
通过实时监测和数据采集，可以预警和防止环境污染事件，保护海洋生态系统的平衡和可持续性发展。
6.水下探测技术的应用领域四：军事防御。
水下探测技术在军事领域的应用也具有重要意义。
利用无人潜水器和声纳技术，军方可以进行水下目标的情报采集、水下通信与导航、水下爆炸物探测与拆除等，维护海上安全和战略利益。
7.水下探测技术未来的发展趋势：水下探测技术在科技进步的推动下将继续发展。
未来，水下机器人技术、生物传感技术、水下无线通信技术等将成为发展的热点，为人类更深入地了解海洋提供更多可能性。
8.结语：水下探测技术的发展和应用极大地拓宽了人类对海洋的认知，并推动了环境保护、资源开发、科学研究和军事安全等领域的进步。
潜水器探测技术的研究进展
潜水器探测技术的研究进展潜水器，顾名思义，是一种能够在水下进行探测、观测和采集样品等任务的设备。
随着科技的不断进步，潜水器探测技术也在不断地研究和发展，成为了科学研究、资源开发等领域中不可或缺的重要工具。
本文将从探测技术的发展历程、现有潜水器探测技术及其应用以及未来发展方向三个方面探讨潜水器探测技术的研究进展。
一、探测技术的发展历程人类对于海洋的探索，始于公元前3000年左右。
在古代，人们主要通过潜水、潜艇、潜器等手段探测海洋。
然而，这些手段存在很大的局限性，不仅无法深入海洋深处，而且很容易受到海洋环境的影响。
20世纪初，随着电子技术、通信技术、材料科学等领域的不断发展，潜水器探测技术得到了快速发展。
自20世纪60年代起，全球各国开始了潜水器探测技术的研究和开发，相继出现了多款潜水器，如美国的“海狮”、“海豹”、“海马”等，以及法国的“雪松”、“阿提斯”等。
二、现有潜水器探测技术及其应用目前，潜水器探测技术已经非常成熟，按照深度可以分为浅海、中深海和深海三类。
根据不同的任务需求，各国科学家和工程师开发了各种不同类型的潜水器，如自由潜水器、浅海潜水器、遥控潜水器、载人深潜器等。
这些潜水器可以进行科学探测、资源勘探、海洋环境监测、水下作业等任务。
（一）科学探测科学探测是潜水器探测技术最为广泛应用的领域之一。
潜水器可以深入海底，获取海底生物、岩石、沉积物等数据和样本，研究海洋生态环境和地质学等领域。
例如，美国的“阿尔文号”是一种浅海潜水器，可以实现水深4000米的科学探测任务。
该潜水器在1985年曾潜入水深4000米的国际玛丽亚海沟，完成了对海底热泉的探测，发现了前所未见的新生物种类和地质构造。
（二）资源勘探潜水器探测技术在资源开发领域也有着广泛的应用，如石油、天然气、铜、锰、硫等。
通过潜水器的遥控或载人操作，可以深入海底进行勘探、开采、调查等任务。
例如，日本的“琉球”号潜水器，可以实现水深6500米的深海勘探和采样。
水下探测技术的前沿研究与动态分析
水下探测技术的前沿研究与动态分析在当今科技飞速发展的时代，水下探测技术正经历着前所未有的变革与创新。
从海洋资源开发到军事战略应用，从科学研究到工程建设，水下探测技术的重要性日益凸显。
本文将深入探讨水下探测技术的前沿研究成果以及动态发展趋势，带您领略这一神秘领域的魅力。
一、水下探测技术的分类与应用水下探测技术种类繁多，根据不同的原理和应用场景，可以大致分为声学探测、光学探测、电磁探测和其他新兴技术。
声学探测是目前应用最为广泛的水下探测手段之一。
声呐系统通过发射和接收声波来探测水下目标的位置、形状和运动状态。
它在海洋地质勘探、水下导航、潜艇探测等方面发挥着关键作用。
例如，在海洋地质勘探中，多波束声呐可以精确测量海底地形和地貌，为海洋资源开发提供重要的数据支持。
光学探测技术在水下探测中也具有独特的优势。
水下光学相机和激光雷达可以获取高分辨率的图像和距离信息，适用于水下目标的识别和监测。
然而，由于水对光的吸收和散射作用，光学探测的有效距离相对较短，通常在几十米以内。
电磁探测技术主要包括磁场探测和电场探测。
电磁感应式探测器可以检测水下金属物体产生的磁场变化，常用于沉船和海底管道的探测。
电场探测则可用于检测水下电场的分布，进而发现水下目标。
除了上述传统技术，一些新兴的水下探测技术也正在崛起。
例如，量子探测技术利用量子纠缠和量子干涉等特性，有望实现更高精度和灵敏度的水下探测。
生物启发式探测技术则模仿海洋生物的感知能力，开发出更具适应性和高效性的探测手段。
二、前沿研究成果在声学探测领域，超宽带声呐技术的发展引人注目。
与传统声呐相比，超宽带声呐具有更高的分辨率和更短的脉冲宽度，能够更精确地探测小目标和复杂地形。
此外，多基地声呐系统的研究也取得了重要进展。
多基地声呐由多个发射和接收基站组成，通过协同工作可以实现更广阔的探测范围和更高的定位精度。
光学探测方面，新型的水下光学材料和成像算法不断涌现。
特殊设计的光学窗口和透镜能够减少水对光的影响，提高成像质量。
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一、水下探测技术发展现状光在水中传播，接收器接收的光信息主要由3 部分组成：从目标反射回来并经水介质光在水中传播，接收器接收的光信息主要由3 部分组成：从目标反射回来并经水介质吸收、散射损耗后的成像光束；光源与目标之间水介质散射的影响图像对比度的后向散射光；目标与接收器之间水介质散射较小角度并直接影响目标细节分辨率的前向散射光。
与大气成像技术相比，水下成像技术的研究重点就是减小水介质所具有的强散射效应和快速吸收功率衰减特性对水下通信、成像、目标探测所造成的影响。
目前主要有几种成像技术在实际中得到应用且达到较好的工作效果，它们的工作原理和技术特点如下所述。
1 同步扫描成像同步扫描技术是扫描光束(连续激光)和接收视线的同步，利用的是水的后向散射光强相对中心轴迅速减小的原理。
该技术采用准直光束点扫描和基于光电倍增管的高灵敏度探测器的窄视域跟踪接收。
如图1，激光扫描装置器使用窄光束的连续激光器, 同时使用窄视场角的接收器, 探测器与激光扫描装置分开放置，这样使得被照明水体和接收器视场的交迭区域尽量减少, 从而让后向散射光尽量少地进入接收器中,再利用同步扫描技术, 逐个像素点探测来重建图像，有效地提高成像的信噪比和作用距离。
美国Westinghouse 公司为美国海军生产的一种机械同步扫描SM2000 型水下激光成像系统, 其成像距离是普通水下摄像机的3 ～5 倍，有效视场可达70°，在30m 作用距离上可分辨25mm量级的图像。
该系统的有效视场大约为距离选通技术的5 倍, 成像质量(即分辨率)也比距离选通好。
图1：2、距离选通技术距离选通技术是利用脉冲激光器和选通摄像机，以时间的先后分开不同距离上的散射光和目标的反射光，使由被观察目标反射回来的辐射脉冲刚好在摄像机选通工作的时间内到达摄像机并成像。
如图2，采用脉冲激光源照明目标，接收端使用距离选通门，在照射的短脉宽激光的光从目标返回前，相机快门一直关闭，信号光抵达时，快门才打开，这样使得接收器几乎同时接收到整个视场内所有景物的反射光。
在该系统中, 非常短的激光脉冲照射目标物体，照相机快门打开的时间相对于照射目标的激光发射时间有一定的延迟, 并且快门打开的时间很短, 在这段时间内, 探测器接收从目标返回的光束, 从而排除了大部分的后向散射光。
此种方法对解决由海水中的悬浮颗粒引起的后向散射问题很有力。
系统的距离分辨率由激光脉冲宽度和探测器选通门宽度决定，宽度为1ns 激光脉冲和宽度为1ns 成像仪结合，能提供30 ～60cm 的距离分辨率。
如果选通脉冲宽度和激光脉冲宽度都很窄，使得只有目标附近的反射光才能到达摄像机，那么就能大大提高回波信号的信噪比，该系统典型视场为12°～13°。
距离选通技术现在已经是一种较为成熟的技术，在实用化系统中证明了6 倍衰减长度的距离上该成像技术具有成像识别目标的能力，能在大于10 个衰减长度的距离上探测到目标。
图2目前典型的水下距离选通光电成像系统主要有：⑴目前典型的水下距离选通成像系统是加拿大DRDC Valcartier（国防研究所）的LUCIE （Laser Underwater Camera Image Enhancer LUCIE）系列产品，装载在ROV 上可工作在200 m 的海下，对港口和深海进行探测和监测。
该产品至今已发展了三代。
第三代手持式LUCIE（2006～2009）由DRDC & NSS 联合开发，用于搜救。
LUCIE2 系统可在7.35衰减长度（AL：辐射衰减到1/e 时的传输距离）距离对竖条纹靶成像；在5.0 AL 处可分辨16 mm/lp 的分辨力靶图；并可与高频成像声纳形成融合图像。
⑵新加坡：水下激光雷达成像南洋理工大学研制了一款距离选通成像系统。
主动光源采用5 ns 脉宽532 nm YAG激光器，单脉冲能量160 mJ，接收器采用ICCD。
Andrzej Sluzek 等利用该系统进行选通图像的自适应融合，获得所有成像路径上的目标图像，增大了距离选通系统的影深。
⑶瑞典：Aqua Lynx 水下距离选通相机。
瑞典国防研究所的H. M. Tulldahl等2006年利用该系统在清水和浊水中进行了实验。
实验所用清水的衰减系数c＝0.45 m－1后向散射系数bb＝0.0055 m －1。
浊水c＝1.75 m－1，b＝0.03 m－1。
衰减和后向散射系数采用标定的HobLabs公司的c-Beta 透射计测得。
实验结果表明，距离选通系统的探测距离是传统摄像机的2 倍，识别距离是传统摄像机的1.5 倍。
⑷中国：北京理工大学水下距离选通相机“十五”期间北京理工大学与北方夜视公司合作，研制成功适合水下激光成像系统用的高性能ns 级选通型超二代微光ICCD器件，突破了距离选通成像小型程控电源及其控制技术，成功进行了水下和陆上的选通成像实验。
2006年获得国家863 计划“海洋技术”领域“深海探测与作业技术”专题“水下运载技术”方向“深海水下运载平台的激光距离选通成像探测技术研究”（2006AA09Z207）的支持，开展水下脉冲激光距离选通成像技术研究，采用5 ns 脉宽的距离选通ICCD成像系统和DPL Nd:YAG大功率脉冲激光器，研制成水下距离选通成像实验系统，进行了实际水下成像实验，连续实时上传的水下视频图像具有较好的成像效果。
3、偏振成像技术偏振成像技术是利用物体的反射光和后向散射光的偏振特性的不同来改善成像的分辨率。
激光波长与海水及海水中悬浮颗粒和有机物分子的尺寸相当，其相对折射率为1.00 ～1.15，一般遵从瑞利或米氏散射理论。
根据散射理论, 悬浮粒子后向散射的退偏振度小于物体后向散射光的退偏振度。
如果在水下用偏振光源照明, 则大部分后向散射光也将是偏振的, 如果采用适当取向的检偏器对后向散射光加以抑制，从而可使图像对比度增强。
如当检偏器的偏振方向与光源的偏振方向平行, 物体反射光能量和散射光能量大约相等, 对比度最小, 图像模糊; 而当两者偏振方向垂直时, 接收到的物体反射光能量则远大于光源的散射光能量, 对比度最大, 图像清晰。
在近几年的科研中以色列理工大学在水下偏振光成像技术中取得了显著的成果2005年以色列理工的Nir karrpel 和Yoar Y.Schechner开发了便携式偏振水下成像系统。
该系统有如下特点：1、有已知的线性辐射响应2、较低的噪声影响3、便携无需外部设备和外接电源。
其设备如图：2009年以色列理工大学的Tali Treibitz发表了关于主动偏振去除后向散射的方法。
运用主动场景辐射在人工照明场构成图像。
根据重构模型，提出恢复被测物体的信息的方法。
该方法也可以提取粗略的3D场景信息。
这种方法的原理是：相机配备有一个偏振分析仪器，当分析仪器和光源偏振镜处于不同偏振状态时，立刻提取两帧场景图。
根据获取的图像运用相应的重构算法来恢复图像。
如图：重构效果:4水下激光三维成像技术（1）条纹管成像激光雷达可提供很好的三维信息，其原理是通过测量短脉冲激光在发射机与目标之间的往返时间，来还原出目标的距离像。
目标的距离信息首先转换成为回波信号的时间信息，即回波的时间先后，然后又通过条纹管转换成为条纹像的空间信息。
该技术使用脉冲激光发射器和时间分辨条纹管接收器。
如图3，反射的回波信号（激光束）由接收光学系统静电聚焦到条纹管的狭缝光电阴极上，进入两平行板之间，平行板电极上加有随时间线性变化的斜坡电压，由于不同时刻进入偏转系统的电子受到不同偏转电压的作用，电子束到达荧光屏时，将沿垂直于狭缝的方向展开。
条纹管在此方向上分成了多个时间分辨的通道，不同时间到来的回波信号在条纹管的屏幕上显示的条纹位置不同，利用屏幕上条纹的相对位置就可以分辨出目标的距离信息。
另外还可以根据目标表面的反射率的不同得到目标的强度信息。
这样在条纹管的荧光屏上就可以得到目标的距离- 强度- 方位角的图像信息，并由耦合在条纹管荧光屏上的CCD 图像读出系统读出。
目标输出图像中每行代表不同时间的条纹图像,每列代表一个可时间分辨的通道。
在STIL 结构中, 每个激光脉冲在整个扇形光束产生一个图像，可以提供更大的扫描宽度。
因此，使用当前激光器和CCD 技术所能达到的相对适中的脉冲重复频率就能得到较高的搜索速度。
STIL 具有距离精度高(小于5cm)、方位视场角大(大于30°)、空间分辨力高(高于512 像素)等优点。
近年水下激光三维成像技术被广泛运用于水下探测领域。
2002年Karl D. Moore 和Jules S. Jaffe发表关于使用三维激光线性扫描系统测量海底高分辨率地形的论文。
研究人员通过在墨西哥湾的实验获取了高分辨率水深资料：覆盖两个沙波周期获取一个长为1.35米的一维横断面；同样该系统也可以用来测量反射率和产生三维底部探测区域图。
实验原理如图：2006年日本静冈大学的Atsushi Yamashita, Shinsuke Ikeda 等发表了运用激光测距仪对未知水生环境进行三维测量的论文。
文中针对浅水测量中由于水汽交界面引起折射造成的图像失真进行了分析和复原。
如图：2010年Roger Stettner研发的3D闪存激光雷达。
该技术仅用一个激光脉冲便可获取整个画面的三维信息。
其特点是有极高的数据传输速率，通过增加相关的三维焦平面阵列（FPA）能够大大提高数据的传输速率其原理如下图：5、使用结构光技术结构光技术(Structured Light)是一种主动式三角测量技术，其基本原理是：由激光投射器投射可控制的光点、光条或光面到物体表面形成特征点，并由CCD摄像机拍摄图像，得到特征点的投射角，然后根据标定出的空间方向、位置参数，利用三角法测量原理计算特征点与CCD 摄像机镜头主点之间的距离。
卡耐基梅隆大学的S.G.Narasimhan使用距离补偿技术如图：该系统使用投影机创造机构光模型。
该系统所获得的图像对比度明显优于宽视角照明系统。
进一步处理可获得被测物体深度图。
另一种方法是合成孔径法。
M..Levoy使用星群照明光源。
每个亮点摄像特点的方位。
当不同设置的光照明源活动时可获取多个框架。
其中每个组合产生不同的照明模式。
这些获得的框架包含类似于通过泛光灯照明中得到的反向散射。
当对这些数据进行后续处理时，统计了基于这组框架的后向散射，这些后向散射被去除以提高图象的质量。
其它方法依赖于空间的相干性，比如那些使用结构化照明完成物体形状的复原和运动幅度的成像的构思，由于受限制于所需光学的实际大小，并且由于场景的合理大小的现实实际问题，这些构思没被研究。
6、多个视角的图像建设所获取的一个图像场景收集了从不同的位置的图像信息。