水下激光距离选通成像理论及技术研究
水下激光测距技术在海洋工程中的应用
水下激光测距技术在海洋工程中的应用随着海洋资源的开发和海洋工程的建设，对海底的高精度测量需求不断增加。
而传统的测量方法，如声纳测距和卫星测距存在着各种局限性和不足之处，因此，水下激光测距技术成为了一种更先进、更精确的高精度测量手段，被广泛应用于海洋工程中。
一、水下激光测距技术的基本原理水下激光测距技术是一种基于激光原理的高精度测距方法。
它主要由激光发生器、水下光纤通信系统、接收器等组成。
利用激光作为测量信号，通过水体中的透过率高的光线来进行测量，并传输到接收器进行信号处理和分析，最终得到了测量结果。
二、1、海洋资源勘探水下激光测距技术在海底资源勘探中具有十分重要的应用价值。
通过其高精度、高效率、高清晰度的测量方式，可以对海底沉积物质、岩石结构、生物体等进行精确、全面的测量和记录，为海洋资源勘探提供了有力的技术手段。
2、海底工程建设在海底工程建设中，水下激光测距技术也扮演着不可替代的角色。
例如，在海底油田的开发建设过程中，可以利用水下激光测距技术来实现管道的精确定位、修建等工序。
又例如在海洋港口的建设过程中，可以利用水下激光测距技术来实现海洋工程建设中的定位、防护等复杂的工作。
3、海洋科学研究水下激光测距技术还可以应用于海洋科学研究中。
通过其高精度的测量方式，可以对海洋中的各种活动进行实时观测和记录，例如测定海洋中的水质和水流速，探测海底地形和海底动态等，为海洋科学研究和海洋环境保护提供了极大的帮助。
三、发展趋势与未来展望随着科学技术的不断发展和应用，水下激光测距技术在海洋工程中的应用前景广阔。
未来，随着水下激光测距技术的不断优化和升级，其精度和性能将不断提高，各种特种材料也会不断地被开发和使用，同时更加智能化的数据分析和设计软件也会逐步成熟。
可以预见，水下激光测距技术在海洋工程建设中的应用将会越来越广泛，在海洋资源勘探、海洋科学研究以及海底工程建设方面都将发挥越来越重要的作用。
结语：水下激光测距技术是一种高精度、先进的测量方法，应用于海洋工程中具有十分重要的意义。
论文水下光电成像技术简介
水下光电成像技术简介激光距离选通成像技术是当前国内外不断发展且应用有效的水下光电成像技术之一,国外20世纪90年代后陆续公开了一些水下光电成像探测系统和实验结果。
结合海洋资源勘探、水下救援和侦察等应用领域的需求,全面介绍并对比分析了当前国内外典型水下激光距离选通成像装置和性能水平,讨论了其技术特点,对水下激光距离选通成像技术的发展和装置应用具有意义。
激光距离选通成像技术是当前国内外不断发展且应用有效的水下光电成像技术之一,国外20世纪90年代后陆续公开了一些水下光电成像探测系统和实验结果。
结合海洋资源勘探、水下救援和侦察等应用领域的需求,全面介绍并对比分析了当前国内外典型水下激光距离选通成像装置和性能水平,讨论了其技术特点,对水下激光距离选通成像技术的发展和装置应用具有意义。
我国宽广的海域具有丰富的资源，但由于与周边国家存在一些海域的归属争议，特别是近年来对能源的需求和国际势力的插手，更加剧了我国周边海域出现战事争端和资源争夺的可能。
针对深海资源开发、海洋科研以及水下工程作业、考古和救援的迫切需求，研究适合载人潜水器、遥控潜水器、自治式潜水器、水下滑翔器、水下救援等高分辨力水下目标探测、观察、定位和分析技术成为国内外研究的重要方向。
目前水下成像探测技术主要有声探测和光电探测两种途径。
声探测技术探测距离较远，但成像的空间分辨力较差，难以完全适应高分辨力成像的需要；光电成像探测技术分辨力高，但由于光线在水中快速衰减，在一定深度以下往往需要辅助照明，且由于照明光后向散射的影响，使得人眼直接观察以及传统连续照明电视成像的有效作用距离较短，因此，提高水下光电成像系统的作用距离和细节分辨能力需要采用特殊的光电成像方法。
本文将重点分析国内外水下光电成像技术与系统研究进展，特别是激光扫描成像、偏振成像等几种特殊的水下光电成像技术，希望对国内有关方面的研究具有参考作用。
1 几种水下光电成像技术与系统国外从20世纪70年代开始主被动水下光电成像探测技术的研究，90 年代后陆续公开了一些水下光电成像探测系统和实验结果。
基于激光距离选通成像的非视域成像理论与方法研究共3篇
基于激光距离选通成像的非视域成像理论与方法研究共3篇基于激光距离选通成像的非视域成像理论与方法研究1基于激光距离选通成像的非视域成像理论与方法研究随着科学技术的不断发展，人们对于可见光成像的要求越来越高，同时也对非视域成像技术的研究和应用提出了更高的要求。
基于激光距离选通成像的非视域成像理论与方法就是其中的一项重要的研究方向。
本文将着重探讨这一主题，从理论和方法角度入手，对其进行全面深入的探究。
激光距离选通成像的非视域成像技术是一种将目标障碍物周围的光线进行探测并计算距离，从而在非视域上实现对物体的成像的技术。
激光距离选通技术是其实现的基础，它借助于时间分辨率较高的激光传感器来探测物体周围反射回来的光线，并计算出物体和传感器之间的距离。
非视域成像技术则借助于计算机对所获取的光线信息加工处理，提取出目标物体的空间位置信息，并生成物体的三维模型。
本文将从两个方面进行讨论：基于激光距离选通成像的非视域成像理论和基于激光距离选通成像的非视域成像方法。
一、基于激光距离选通成像的非视域成像理论1、成像模型。
非视域成像模型是激光距离选通成像技术的重要理论基础，它描述了传感器在非视域环境下如何产生光线反射信号，以及如何通过信号在计算机中进行重构和成像。
建立成像模型的主要目的是为了预测物体的和传感器之间的关系（包括距离、角度等），以实现对目标的精确成像。
2、成像算法。
成像算法是非视域成像的关键技术之一。
常用的成像算法包括光线追踪算法、时间反演算法、结构光法、光场重建算法等。
不同的算法有着不同的优缺点，适用于不同的成像场景。
二、基于激光距离选通成像的非视域成像方法1、补偿算法。
由于激光选通成像技术对环境光线的干扰比较敏感，会导致数据上的伪影，从而影响成像质量。
因此，在非视域成像技术应用中，往往需要采用一些补偿算法来降低这种干扰。
目前，在这一领域内，已经发展出了一系列的补偿算法，包括多帧的同步标准反射光算法、时域特征提取算法、多参考面算法等。
水下目标探测与识别技术
2.3.5 选通ICCD摄像机的方法
❖ ICCD摄像机主要分为非选通型和选通型两类： ❖ 非选通ICCD摄像机本身没有光快门，不具有快速开关的功能，
主要用于对微弱光图像信号的增强和放大； ❖ 选通ICCD摄像机是由具有快速开关功能的像增强器通过光纤
光在水下的衰减
❖ 水对光谱中紫外和红外部分表现出强烈 的吸收。这是由于水分子在这些谱带上 强烈的共振造成的。紫外共振起因于电 子的激发，红外共振起因于分子激发。
❖ 大部分波段的光在水下传播时都会受到强烈的吸收衰减，只有波长 在 0.5nm 左右波段的蓝绿光在水中的吸收衰减系数最小，穿透能力 最强，而且此波段又处于电磁波的“大气窗口”。
实现方法：
❖ Matlab图像处理函数； ❖ VC6.0以上版本编程； ❖ OpenCV（Open Source Computer Vision Library）专
业图像处理软件，结合Visual Studio 2005以上版本实现； ❖ Kinect ， OpenGL （ Graphics Library ） ， OpenNI
长基线带来的问题：
❖ 但实际上，长基线会引起下面两个问题: ❖ 引起双目系统联合视域缩小。随着基线的增加，区域离双目摄像机
会越来越远，使这个距离内的目标不可见。换用大视角镜头可以克 服这个难题，但同时大视角镜头又会引发严重畸变等其他问题。 ❖ 增加立体匹配的难度。两个摄像机分别从不同角度观察同一目标， 所以观察到的目标有轻微不同，当基线加长，两摄像机观察到的目 标的差异增大，两幅图像的相关性下降，导致立体匹配更加困难。
❖ 在该系统中，非常短的激光脉冲照射物体，照相机快门打开的时间相 对于照射物体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，探测器接收从物体返回的光束，从而排除了大部 分的后向散射光。
水下成像技术的技术原理和发展动态
水下成像技术的技术原理和发展动态下成像技术在水下目标发现、海面材料探测及海洋地理工程中具有广泛而重要的应用价值，正受到各国研究者的日益重视。
与我们平常所见空气中成像技术不同，水介质的特性是强散射效应和快速吸收功率衰减，因此直接将摄像机运用到水中，由于强散射效应，图像的噪声很大，且距离有限。
激光器的运用从某种程度解决了成像的距离问题，在过去的几年中，成像距离和图像质量得到了很大程度的提高，这些进步都是因为采用了非传统成像技术和激光技术。
本文对主要的几种水下成像技术进行了分析，讨论了它们各自的技术原理和发展动态。
由上所述，与大气成像技术相比，水下成像技术的重点是要减小水这一特定介质所具有的强散射效应和快速吸收功率衰减特性对成像质量的限制，目前已经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。
⒈常规水下成像技术常规水下成像技术包括激光扫描水下成像和距离选通激光水下成像。
其中激光扫描水下成像是利用水的后向散射光强相对中心轴迅速减小的原理。
在这种系统中，探测器与激光束分开放置，激光发射器使用的是窄光束的连续激光器，同时使用窄视场角的接收器，两个视场间只有很小的重叠部分，从而减小探测器所接收到的散射光。
利用同步扫描技术，逐个像素点探测来重建图像。
因此这种技术主要依靠高灵敏度探测器在窄小的视场内跟踪和接收目标信息，从而大大减小了后向散射光对成像的影响，进而提高了系统信噪比和作用距离。
距离选通成像系统采用一个脉冲激光器，具有选通功能的像增强型CCD成像期间，通过对接收器口径进行选通来减小从目标返回到探测器的激光后向散射。
在该系统中，非常短的激光脉冲照射物体，照相机快门打开的时间相对于照射物体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，探测器接收从物体返回的光束，从而排除了大部分的后向散射光。
由于从物体返回来的第一个光子经受的散射最小，所以选通接收最先返回的光子束可以获得最好的成像效果。
水下激光成像系统探测距离的计算与仿真
水下激光成像系统探测距离的计算与仿真王磊;徐智勇;张启衡;王华闯;于学刚;杨建军【摘要】为了估计水下激光成像系统的工作距离,根据水下激光成像系统的成像过程,通过分析目标的辐射特性,水体的衰减特性等各因素,建立了水下激光成像系统的信噪比模型.根据识别目标所需要的信噪比阈值、脉冲激光器等器件的性能指标,推导出水下激光成像系统的工作距离公式,并且完成了系统成像距离的计算与仿真.采用532 nm的Nd∶YAG固体激光器、自组ICCD相机以及基于FPGA技术设计的同步控制电路板,进行了距离选通水下激光成像实验.实验结果表明:理论模型计算的信噪比与实际图像的信噪比平均误差为1.37 dB,证实了该模型的合理性.%In order to estimate the detection range of underwater laser imaging system, according to the imaging mechanism, the analysis of target radiation is reported, along with the analysis of seawater attenuation and other factors, and then the Signal-to-noise Ratio(SNR) model of the underwater laser imaging system is established. According to the threshold of SNR for recognizing the target, along with the performance of laser and other devices, formulation of detection range is obtained. Then computation and simulation of detection range is implemented. By adopting a 532nmNd:YAG laser, self-made ICCD camera and a range-gated sync control board based on FPGA technology, the underwater laser imaging experiment is done. The experimental results, which indicate that the average error of SNR between theoretical model and real image is 1.37dB, show the rationality of the SNR model.【期刊名称】《光电工程》【年(卷),期】2012(039)005【总页数】6页(P39-44)【关键词】成像系统;激光器;距离选通;信噪比【作者】王磊;徐智勇;张启衡;王华闯;于学刚;杨建军【作者单位】中国科学院光电技术研究所,成都610209;中国科学院研究生院,北京100049;中国科学院光电技术研究所,成都610209;中国科学院光电技术研究所,成都610209;中国科学院光电技术研究所,成都610209;中国科学院光电技术研究所,成都610209;中国人民解放军93617部队,北京101400【正文语种】中文【中图分类】TN247;TN2090 引言1963年S.Q.Duntley及Gilbert G D等人发现海水中存在一个“蓝绿”透明窗口[1]，为激光水下探测奠定了理论基础。
激光水下测距技术在深海油气勘探中的应用
激光水下测距技术在深海油气勘探中的应用随着全球对能源的需求不断增加，深海油气的开发和勘探已经成为了一个重要而又紧迫的课题。
然而，深海环境极其恶劣，海底的石油和气体储藏地层也相对复杂，因此需要技术的支持来进行探测。
其中，激光水下测距技术就成为了一种极具前景的选项。
它可以高精度地测量水下物体的距离和形状，为深海油气勘探提供了广阔的前景和应用。
一、激光水下测距技术的基本原理激光水下测距是一种利用激光波长进行反射测距的技术。
激光器发出的光束照射到水下目标物体上，经过反射后，光线返回探测器并测量到光程差，根据光程差计算出目标物体的距离。
由于激光束的波长非常短，可以达到极高的分辨率，这种技术可以测量出目标物体的形状和表面反射率等信息。
二、激光水下测距技术在深海油气勘探中的应用1. 测量探针深海油气勘探需要进行大量的钻探和钻孔操作，因此需要在水下进行精确的定位。
可以利用激光水下测距技术，测量钻探探针的位置和深度，以便精确地进行下一步的操作。
2. 测量管道和设备在沉入海底的管道和设备并不是完美的。
这意味着需要对其进行调整和修复。
可以使用激光水下测距技术来确定管道和设备的位置、偏移量和状态，以帮助工作人员进行针对性的操作。
3. 测量地质情况激光水下测距技术在深海油气勘探中还可以用于测量地质情况。
例如，可以使用激光水下测距技术来观测构造地震活动引起的地面裂缝和破裂。
同时，激光水下测距技术可以与其他激光和声学技术相结合，更加详细地了解沉积物的性质和发现潜在的油气藏。
三、未来激光水下测距技术的发展趋势激光水下测距技术已成为深海勘探中不可或缺的工具，未来还有许多发展的空间。
例如，可以进一步提高测量精度，使测量结果更加准确可靠。
将多个激光源集成到单个设备中，以实现对多个目标的高速同步测量。
同时，也可以使用激光水下测距技术来监测海底生物和海洋环境变化等。
总之，随着科技的不断发展，激光水下测距技术将会在深海油气勘探和其他领域中扮演越来越重要的角色。
激光照明水下目标距离选通成像系统的研制
出水下 目标激 光探 测 系统 ， 其 有 效探测 水 深 已达到 了 ５ 倍 以上水 衰减 长度 ¨ ２ ， 有些 已得 到成 功应 用 ， 如美 国的 ＫＦ 一 １ ０ ０ Ｆ ｉ ｓ ｈ Ｅ ｙ ｅ 机 载激 光探 鱼系 统 ， 已可 以探测 单条 鱼 或者鱼 群 ， 确定 鱼群 密 度 、 种类 等 ］ 。国 内开 展相 关 技 术 研究 的时 间较 晚 ， 与 国外 先进 技术 存 在 较 大差 距 ［ 】 ］ 。 由于光 在 水 下传 输 的衰 减 和 后 向 散射 是 限制 水 下 激
射光 和 目标反 射光 ， 使 由被 目标反 射 回来 的光脉 冲在 摄像 机 选 通 开启 时间 内到 达摄 像 机并 成 像 （ 图１ ） 。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 机并 成像 ， 传输 路径 上 的大部 分 后 向散 射 光被 隔离 ， 从而 可大 大减小 后 向散射 光 的影 响 ， 提 高 系统 的探测 和识 别距 离 。选通 门或 光 闸开启 的
激 光 照 明水 下 目标 距 离选 通 成 像 系统 的研 制
王荣波， 钟森城 ， 李泽仁， 周维军， 吴廷烈， 罗振雄， 田建华， 何莉华
（ 中 国ｌ Ｔ 程 物 理 研 究 院 流体 物 理 研 究 所 ，四 川 绵 阳 ６ ： 基 于水 下 目标 探 测 的 应 用 需 求 ， 研 制 开 发 了一 套 激 光 水 下 距 离 选 通 成 像 系 统 。系 统 采 用 波 长
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TTHG 相函数
pTTGH ( ) pOTHG ( , g1 ) (1 ) pOTHG ( , g2 )
θ为散射角，0 ≤ g1 , g2≤ 1， 0 ≤ α ≤ 1为常数
v 1 1 v 1 πv 1 2 p FF 2 4 16π(1 ) v 3 cos 1 v 4π 1 2 1 v v 1 π π u
偏振区分技术
当自然光或主动光照明时，利用水体散射光与目标反射光间的偏振信 息差异来滤除传输路径上的水体后向散射光；不仅能提高成像对比度 ，还能修正场景颜色。复原图像的可视距离比原图像提高近一倍。
多视角图像重构技术
采用多个主动成像系统，使照明与成像系统分离开来，以尽量减小照 明与成像视场的重叠区域，可进一步提升系统作用距离。
粒径分布已知的4 种单组分多分散系 的米氏理论相函数
C1 C2 C3 C4
6 5
1000
pMie / sr-1
Turbid seawater
Volume (%)
p(θ) / sr-1
4 3 2 1
10
10 0.1
C1 C2 C3 C4
0.1
0.001
0.1 1 10 100 Scattering angle θ / º
2013-7-12
一、国内外研究现状
国外典型距离选通成像系统性能指标
技术指标 激光器
瑞典 Aqua Lynx
YAG
加拿大
LUCIE YLF LUCIE2 YVO4
美国
See-Ray YAG 超短门 宽系统 YAG
丹麦 3-D激 光雷达 YAG
新加坡 激光雷 达成像 YAG
波长(nm)
重频(Hz) 单脉冲能量(mJ) 平均功率(mW) 脉宽(ns) 最小门宽(ns) 像管类型 最大增益 帧频(Hz) 探测距离(AL)
国内方面
“十五” 北京理工大学 电子1411所 “863计划”
“十五”
南京理工大学
华中科技大学
中船717所
国产蓝绿脉冲 国产蓝绿脉冲 激光器＋进口 激光器＋自研 选 通 ICCD 器 件 选通ICCD器件， 系 (ANDOR 公 司 ) ， 统 可 达 到 清 系 统 ， 可 达 到 水50m以上的作 清水30 ~ 40m的 用距离。 作用距离。
激光主动成像理论和技术
报告人：许廷发 北京理工大学光电学院 2011年3月12日
主要内容
1、国内外研究现状
2、水下激光距离选通成像原理
3、结束语
2
2013-7-12
一、国内外研究现状
探索海洋的意义
1 2 3
《国家深海高技术发展专项规划(2009-2020年)》 人口,资源,环境问 海洋覆盖了地球 中国的近代历史 中明确要求显著增加深海高技术自主创新能力， 表面约71%的面 题日益突出，各 表明，侵略者多 突破并掌握一批深海核心技术与装备。 从海上发起进攻. 国都在积极寻求 积。幅员辽阔， 生存与发展之道, 物产丰富，极具 因此建立强大海 开发和利用价值 有效开发和利用 上防线对维护本 海洋对可持续发 国领海和领土安 全具有特殊意义 展大计意义重大 2006年国家863计划“海洋技术”领域“深海探测与作 业技术”专题“深海水下运载平台的激光距离选通成 像探测技术研究”(2006AA09Z207)探索项目。
532
× 160 300 0.5 0.12 MCP 18 mm × × 6.5
532
32400 0.0043 140 < 0.5 0.2 MCP 25 mm × 50 ×
532
× 160 × 5 6.1 × × × ×
识别距离(AL)
4.8
> 4.55
> 5.0
5.6
×
×
×
13
2013-7-12
一、国内外研究现状
条纹管成像技术
采用扇形脉冲激光照明，高速时间分辨条纹管接收反射回波信号， 通过电磁场偏转，可获得包含目标距离－强度－方位的图像信息。
结构光成像技术
将一束窄带光束投射到三维目标表面，形成线状照明图案；再利用成 像探测器从不同视角采集目标表面线状图像。结合照明与成像系统间 的空间位置关系，便可获得目标表面较为准确的三维结构信息。
工程应用
经验散射相函数：由实验或解析方法构建的相函数的经验 表达式；其函数形式简单，所含自变量很少。
17
2013-7-12
水下光传输和散射理论
应用最广泛的三种经验散射相函数
OTHG 相函数
pOTHG ( ) 1
2
1 g2
3/ 2
4 (1 g 2 g cos )
θ为散射角 0 ≤ g ≤ 1为常数
-3
0.1 ~ 1 MHz ，纵波 ≈ 1.5 km/s 高 1 Kw；1.3 ms → 1.3 J 电子，1-D 好 数十kHz ≈ 60 dB/km (200 kHz) 无影响 分散式目标 镜面反射
2013-7-12
传播速度 海空界面损耗 单脉冲能量 波束形状 相干性 载波带宽 衰 减
技术指标
水下成像 ＝ <声成像 ＋ 光电成像 < 5 mrad 方向性 5 × 10 mrad
6 2013-7-12
一、国内外研究现状
合成孔径共焦成像技术
同时利用了合成孔径照明和共焦扫描成像两种技术，在光束由不同方 向照射目标场景的同时，成像系统对目标场景按照明方向共焦成像。
调制/解调成像技术
采用经强度调制的连续或脉冲激光进行照明，并对返回调幅信号进行 解调制来去除部分散射光噪声；采用子载波相干探测技术可将时域分 散的散射光噪声 或距离信息。
好 数GHz 有变动：5 ~ 0.2 dB/m 有影响 点/面/体目标 镜面/朗伯面反射及偏振效应
5
海水介质
目标探测
折射率起伏 目标种类
一、国内外研究现状
同步扫描技术(空间区分)
利用准直点/线阵激光与瞬时视场很窄的接收器间同步扫描成像。
距离选通技术(时间区分)
利用传输路径上水体绝大部分后向散射光噪声与目标反射光信号在不 同时间到达探测器光敏面的特点，通过同步控制照明光源与探测器的 选通时间，有选择地接收目标反射光，同时滤除水体后向散射光，实 现选通成像效果。
max
式中， N为散射角采样个数； pe和pr分别为经验和基准相函数； θmax和θmin为相函数对比的散射角上限和下限；Pe和Pr分别为pe和pr 的累积分布函数。
19
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水下光传输和散射理论
基准相函数的选取
清洁和浑浊海水 条件下散射相函 数的典型值
1000
Clear seawater
7
2013-7-12
一、国内外研究现状
同步扫描与距离选通成像技术
利用同步线扫描技术实现水下大范围搜索
利用同步点扫描技术实现水下大范围搜索
利用距离选通技术实现水下目标定位和精确打击
8
2013-7-12
一、国内外研究现状
加拿大(Laser Underwater Camera Image Enhancer)
600mW 25kHz 脉宽1ns 50W 532nm Nd:YVO4 门宽5ns 5Kg
2013-7-12
一、国内外研究现状
美国
1989年美国海军沿海系统中心开发了水下距离选通成像的实验系统； 1994年美国SPARTA激光系统实验室研制了水下距离选通成像系统 See-Ray； 1995年美国研究人员测试了一种门宽低至120 ps的选通成像系统； 1997年在美国海军支持下，SEO(Schwartz Electro-Optics, Inc.)研制的 水下激光距离选通成像系统ULIS。
实验测试系统，理论研究
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2013-7-12
二、水下距离选通成像原理
选通成像探测器 成像探测器
=
选 通 控 制 器
源 光 照明光 脉冲 激光激
15
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水下光传输和散射理论
粒子的光散射特性
瑞利 散射
前向和后向散射光呈均匀 对称分布.
米氏 散射
散射光显著趋于前向
米氏 散射 单个粒子对入射光的散射分布图
法国
1992年，IFREMER研制的水下激光距离选通成像系统。
俄罗斯和瑞典
俄罗斯TURN LLC 公司与瑞典Laser Optonix公司的Aqua Lynx系统。
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一、国内外研究现状
新加坡
2002年以来，南洋理工大学自主搭建了距离选通成像实验平台。
丹麦
2005年丹麦国防研究所和丹麦科技大学采用距离选通图像重构的方法 分别获取了4到5米处的淡水以及盐度为15‰海水中的3-D图像。
max
min
p侧重整体散射系数 e ( ) p r ( ) sin d 的拟合精度 pe ( ) pr ( )
2
p 3 100
1
max min
侧重前向散射角的 [ Pe ( ) Pr ( )]2 d min 拟合精度
典 OTHG 型 10 海 水 0.1 Δp1/Δp2 g
p(θ) / sr-1
1000
p(θ) / sr-1
Jonasz FF OTHG TTHG
1000 10
TTHG g1 0.1 g2 α
Jonasz FF OTHG TTHG
FF
结论
m n
1 、 FF 拟 合 偏 差 最 小 ； Clear seawater (Δ ) Clear seawater (Δ ) OTHG自变量最少，但拟 0.001 0.001 0.1 1 10 100 0.1 1 10 100 3.39 1.09 3.66* 0.96 3.30* 0.99 0.89 0.70 2.63* 合偏差最大； Scattering angle θ / º Jonasz Scattering angle θ / º 清