海洋具有極為重要的政治、經(jīng)濟(jì)和軍事意義,作為認(rèn)識海洋、開發(fā)海洋以及利用海洋的重要手段和工具,水下目標(biāo)探測在深海資源開發(fā)、海洋科研等方面有著重要意義。而光學(xué)探測技術(shù)作為常用的水下探測技術(shù)具有獲取目標(biāo)高分辨率、信息含量高、圖像直觀等優(yōu)點(diǎn)。水體衰減和后向散射是制約水下光學(xué)探測距離的主要因素,導(dǎo)致探測圖像質(zhì)量降低。作為一種新型成像方式,鬼成像技術(shù)具有穿過光學(xué)散射媒體成像的能力,可以提高水下光學(xué)探測技術(shù)的探測距離和質(zhì)量。論文開展了水下鬼成像研究。介紹了鬼成像和計(jì)算鬼成像的基本原理;研究了傳統(tǒng)鬼成像重建算法和基于壓縮感知的重建算法,并對兩類算法進(jìn)行了對比,結(jié)果表明基于壓縮感知的重建算法結(jié)果遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)鬼成像重建算法。研究了后向散射對水下鬼成像的影響,通過理論和實(shí)驗(yàn)等分析手段指出在鬼成像中,后向散射光會疊加在物體信號上形成強(qiáng)烈的背景噪聲,導(dǎo)致圖像信噪比及對比度大大降低,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)蜎]信號,建立了水下鬼成像的正向模型;而后,根據(jù)后向散射光的保偏特性,提出利用兩次正交偏振對后向散射光進(jìn)行消除,建立了基于偏振的水下鬼成像模型,并給出了數(shù)學(xué)求解算法。根據(jù)水下偏振鬼成像原理,設(shè)計(jì)了水下偏振鬼成像實(shí)驗(yàn)方案,并搭...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 水下光學(xué)探測技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 鬼成像技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究工作
    1.4 本章小結(jié)
2 鬼成像原理
    2.1 鬼成像基本原理
    2.2 鬼成像重建算法
        2.2.1 傳統(tǒng)鬼成像重建算法
        2.2.2 基于壓縮感知的計(jì)算鬼成像重建算法
        2.2.3 仿真分析
    2.3 本章小結(jié)
3 基于偏振的鬼成像偏振算法研究
    3.1 后向散射對水下鬼成像的影響
        3.1.1 后向散射影響機(jī)制
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)分析
        3.1.3 水下鬼成像數(shù)學(xué)模型
    3.2 基于偏振的水下鬼成像模型
    3.3 本章小結(jié)
4 水下偏振鬼成像實(shí)驗(yàn)方案
    4.1 實(shí)驗(yàn)原理
    4.2 整體實(shí)驗(yàn)方案
    4.3 實(shí)驗(yàn)硬件介紹
    4.4 本章小結(jié)
5 實(shí)驗(yàn)軟件設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    5.1 軟件總體設(shè)計(jì)
    5.2 軟件整體流程
    5.3 軟件總體控制界面
    5.4 水下偏振實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間的科研成果



本文編號：3848362