后向散斑记忆水下目标激光远距离成像的理论与实验研究

基本信息
批准号:61505184
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:21.00
负责人:彭波
学科分类:
依托单位:中国工程物理研究院电子工程研究所
批准年份:2015
结题年份:2018
起止时间:2016-01-01 - 2018-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:李东杰,程祥利,黄莎玲,郭俊强,钟昆
关键词:
浑浊水体散斑记忆效应激光远距离成像水下目标成像后向散射
结项摘要

Long-range laser imaging of underwater objects has been a major difficulty in maritime search-and-rescue, ocean exploration, and military reconnaissance and so on. The key of this problem primarily ascribes the water scattering. This project, focusing on the Long-range imaging of underwater laser, intends to use the theoretical analysis, numerical simulation and optical experiments for further research on the memory effect of backscattered speckle of turbid water, to propose a real-time speckle array imaging method with different view angles for underwater objects. Researches Include: theoretical calculations of the memory effect of backscattered speckle for turbid water; construction of the theoretical simulation model of backscattered speckle; experimental study of the spatial intensity to the view-angle speckle correlation and its influencing factors; research on memory mechanism of objects information in backscattered speckle; finally designing the experiment program, implementing the experimental research and ascertaining the imaging method. The study of this subject will break through the current distance constraints of underwater laser imaging, and providing the technical approach for the long-range laser imaging of underwater objects.

水下目标的激光远距离成像是海事搜救、海洋勘探、军事侦察等领域面临的重大难题,而水体散射是导致这一问题的根本原因。本课题以水下激光的远距离成像为主题,拟采取理论分析、数值模拟和光学实验相结合的方式,通过研究浑浊水体后向散斑的记忆效应,提出一种用于水下目标激光远距离探测的视角散斑记忆成像方法。具体研究内容包括:理论分析浑浊水体的后向散斑记忆特性;构建后向散斑视角记忆的理论仿真模型;实验研究后向散斑的空间强度相关性及其影响因素;研究视角散斑中目标信息的记忆机理;最后开展成像验证实验,建立成像方法。本课题的研究将突破目前水下激光成像的距离制约,为水下目标的激光远距离探测开辟新的技术途径。

项目摘要

本项目首先研究实验室等效实验方法,建立开展水下目标激光远距离探测的等效实验环境。对比、分析多种粉末材料,通过在自来水中添加不同质量的粉末颗粒,模拟浑浊程度不同的水体,在实验室的有限空间内,实现并标定水下远距离探测的等效环境,同时实验对比了不同光束形态激光的水下远距离传输性能。其次,基于衍射传输理论模拟散斑成像过程,揭示影响散斑颗粒度和衬比度的因素,理论分析混浊水体的激光散斑记忆特性,构建理论仿真模型,实验研究水下目标的透射散斑记忆效应,并完成目标物体透射散斑的相位迭代重建成像。再者,采用激光周视扫描和非扫描方法,对水下远距离运动小目标的探测问题进行建模仿真,分析影响因素,完成探测系统设计。最后,鉴于目前水下激光实现远距离探测的困难,结合水声技术,对下一步开展水下目标声光散斑成像作出展望与建议。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

萃取过程中微观到宏观的多尺度超分子组装 --离子液体的特异性功能

萃取过程中微观到宏观的多尺度超分子组装 --离子液体的特异性功能

DOI:10.7538/hhx.2022.yx.2021092
发表时间:2022
2

基于腔内级联变频的0.63μm波段多波长激光器

基于腔内级联变频的0.63μm波段多波长激光器

DOI:10.3788/CJL201946.0801003
发表时间:2019
3

扩散张量成像对多发性硬化脑深部灰质核团纵向定量研究

扩散张量成像对多发性硬化脑深部灰质核团纵向定量研究

DOI:10.13437/j.cnki.jcr.2015.01.003
发表时间:2015
4

近红外光响应液晶弹性体

近红外光响应液晶弹性体

DOI:10.7536/pc200335
发表时间:2020
5

石萆汤对弱精子症患者精子线粒体膜蛋白PHB及超微结构的影响

石萆汤对弱精子症患者精子线粒体膜蛋白PHB及超微结构的影响

DOI:
发表时间:

彭波的其他基金

批准号:81001520
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10876009
批准年份:2008
资助金额:39.00
项目类别:联合基金项目
批准号:51602040
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61177086
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:60444002
批准年份:2004
资助金额:10.00
项目类别:专项基金项目
批准号:90401027
批准年份:2004
资助金额:24.00
项目类别:重大研究计划
批准号:10476008
批准年份:2004
资助金额:25.00
项目类别:联合基金项目
批准号:81870517
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:51872039
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:31670772
批准年份:2016
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:51303169
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

基于空时频联合处理的水下远距离运动目标成像研究

批准号:61301197
批准年份:2013
负责人:杜金香
学科分类:F0111
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
2

太赫兹人体隐藏目标复合散斑机理及增强成像研究

批准号:61601424
批准年份:2016
负责人:江舸
学科分类:F0114
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
3

激光剪切散斑干涉与红外成像复合的无损检测新方法与设备试制

批准号:11672347
批准年份:2016
负责人:张东升
学科分类:A0812
资助金额:90.00
项目类别:面上项目
4

合成孔径激光成像雷达中时空偏振散斑产生机理及对成像影响研究

批准号:61505233
批准年份:2015
负责人:许倩
学科分类:F0510
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目