【摘要】： 近十幾年來,由于陸地資源緊缺,特別是能源緊缺,人們十分重視海上石油和天然氣的開發(fā),對(duì)海洋資源的開發(fā)的海洋事業(yè)已進(jìn)入新的階段。由于資源開發(fā)活動(dòng)主要集中在海底,因此近幾年來國(guó)際上轉(zhuǎn)向發(fā)展渾水中的觀察技術(shù),水下目標(biāo)觀察主要采用激光技術(shù)。研究水下激光成像,這已經(jīng)成為海洋開發(fā)技術(shù)中的重要環(huán)節(jié)之一。 光在水中傳輸時(shí),由于水介質(zhì)和水中微粒對(duì)光的吸收和散射,不但光能量損耗很多,而且產(chǎn)生了嚴(yán)重的散射光,降低了成像質(zhì)量,因此在水中,尤其是在渾水中進(jìn)行水下觀察時(shí),必須解決散射光的問題。目前國(guó)內(nèi)外在解決水下觀察問題時(shí)采用激光水下成像技術(shù),為了消除散射光的背景噪聲,以提高成像距離和成像質(zhì)量,一般采用同步掃描和距離選通兩種基本方法。目前在已有的水下激光成像技術(shù)中,主要是解決水中激光傳輸過程中的單程后向散射問題。在渾水中,影響水下成像分辨率的主要因素是散射光,因此需要克服激光水下成像所產(chǎn)生的多次散射和后向反射問題以提高成像距離和成像質(zhì)量。 我國(guó)近海沿岸水質(zhì)比較渾濁,散射現(xiàn)象嚴(yán)重。本文在研究了激光在水下的傳輸特性的基礎(chǔ)上,結(jié)合散射光的分布特性,分析了在激光水下成像技術(shù)中,散射效應(yīng)對(duì)傳輸目標(biāo)圖像質(zhì)量的影響,以便能夠在今后對(duì)水下觀測(cè)中接收到的圖像進(jìn)行圖像處理。目前,對(duì)水下觀測(cè)過程中所獲得的受損圖像的復(fù)原技術(shù)主要是通過尋求點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)來對(duì)圖像進(jìn)行修復(fù),然而這種方法存在很多不確定因素,對(duì)受損圖像的復(fù)原效果并不理想。因此,本文設(shè)計(jì)了一套測(cè)量水下接收?qǐng)D像擴(kuò)散角的實(shí)驗(yàn),從中得到不同水質(zhì)下激光水下成像所形成的擴(kuò)散角,為今后進(jìn)行水下圖像處理提供參考數(shù)據(jù)。
【圖文】：

紫外 紫 藍(lán)綠 橙 紅圖 2.2 蒸餾水在可見光譜區(qū)域中的體積衰減系數(shù)α和衰減長(zhǎng)度 L1963 年，Duntley S Q 及 Gilbert G D 等人在研究光波在海洋中的傳播特性發(fā)現(xiàn)海水對(duì) 0.47～0.58μm 波段內(nèi)的藍(lán)綠光的衰減，比對(duì)其他光波段的衰減要得多[5~6]（如圖 2.3、2.4 所示），證實(shí)在海洋中亦存在一個(gè)類似與大氣中存在的明窗口。

（如圖 2.3、2.4 所示），證實(shí)在海洋中亦存在一個(gè)類似與大氣中存在的透明窗口。圖2.3 無線電波、紅外、可見光、紫外和 圖2.4 水中光波傳輸衰減曲線X射線在海水中的衰減曲線考慮一個(gè)窄的準(zhǔn)直光束（如平行光線），如果光子被吸收或者被散射到光束以外，則光被衰減或從光束中消失。單色光束的輻照度或照度 E 可用簡(jiǎn)單的指數(shù)
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：P733.33

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本文編號(hào)：2623612