一种大气湍流多层相位屏模拟混合方法

    公开(公告)号:CN119939513A

    公开(公告)日:2025-05-06

    申请号:CN202510088233.X

    申请日:2025-01-21

    Abstract: 本发明公开了一种大气湍流多层相位屏模拟混合方法,涉及大气光学与光通信技术领域,依模拟场景选定目标区域,结合地形、气象资料部署激光雷达与地面传感器网络;激光雷达实时探散射光、地面传感器测近地面信息,二者数据去噪后,与卫星遥感、地面气象站数据整合,通过构建三维时空网格、运用动态时间规整等算法及融合物理模型,迭代出高精度大气参数;依据大气参数,近地面复杂区用修正模型,结合FFT算法与窗函数生成并修正各层相位屏;按自适应权重算法确定权重,并行计算叠加多层相位屏;选光程畸变程度与相位协方差函数为指标搭建系统,用深度学习模式识别、统计学原理验证。本发明有效提高模拟光传播受湍流影响的精度。

    基于湍流相位屏水下偏振光传输的矢量蒙特卡洛模拟方法

    公开(公告)号:CN118094964B

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN202410508362.5

    申请日:2024-04-26

    Abstract: 本发明公开了基于湍流相位屏水下偏振光传输的矢量蒙特卡洛模拟方法,包括生成光子的初始坐标与方向;确定入射光的Stokes参量和散射方向;更新Stokes参量和散射方向;选定海洋功率谱,根据功率谱反演方法和高阶次谐波补偿法,联合生成仿真所用湍流相位屏;计算光子的随机步长;根据光子坐标、光子方向余弦与随机步长,判断光子是否与相位屏相交、是否达到接收面;若光子未与相位屏相交、未到达接收面,则更新碰撞后光子的坐标、方向、权重及Stokes矢量;若光子与相位屏相交,未到达接收面,则计算光子与相位屏相交的坐标,更新光子坐标、方向及stokes矢量以及光子权重。本发明更加全面的模拟偏振光在海水中的传输过程。

    一种水下目标多模态信息感知系统及方法

    公开(公告)号:CN115079199B

    公开(公告)日:2022-11-18

    申请号:CN202211002283.4

    申请日:2022-08-22

    Abstract: 本发明涉及水下目标信息距离测量领域,公开了一种水下目标多模态信息感知系统及方法,该系统包括激光雷达子系统、视觉成像子系统,以及信号采集处理与控制模块;激光雷达子系统通过发射脉冲激光获取水下目标的距离信息;视觉成像子系统通过发射脉冲LED光获取水下目标的视觉图像信息;信号采集处理与控制模块对两个子系统进行控制,并进行信号采集与处理。本发明所公开的系统及方法将激光雷达和视觉成像相结合,可以同时获取水下目标的高精度三维点云信息和高清视觉图像信息,并通过设计两个子系统的工作时序,避免了两个光源之间的干扰,同时视觉成像子系统仅对目标信号进行响应,可以有效抑制后向散射噪声,提高视觉图像的清晰度。

    基于湍流相位屏水下偏振光传输的矢量蒙特卡洛模拟方法

    公开(公告)号:CN118094964A

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202410508362.5

    申请日:2024-04-26

    Abstract: 本发明公开了基于湍流相位屏水下偏振光传输的矢量蒙特卡洛模拟方法,包括生成光子的初始坐标与方向;确定入射光的Stokes参量和散射方向;更新Stokes参量和散射方向;选定海洋功率谱,根据功率谱反演方法和高阶次谐波补偿法,联合生成仿真所用湍流相位屏;计算光子的随机步长;根据光子坐标、光子方向余弦与随机步长,判断光子是否与相位屏相交、是否达到接收面;若光子未与相位屏相交、未到达接收面,则更新碰撞后光子的坐标、方向、权重及Stokes矢量;若光子与相位屏相交,未到达接收面,则计算光子与相位屏相交的坐标,更新光子坐标、方向及stokes矢量以及光子权重。本发明更加全面的模拟偏振光在海水中的传输过程。

    一种高重频正交偏振光子计数测深系统及方法

    公开(公告)号:CN116804760A

    公开(公告)日:2023-09-26

    申请号:CN202311048311.0

    申请日:2023-08-21

    Abstract: 本发明属于水下激光测深领域,公开了一种高重频正交偏振光子计数测深系统及方法,该系统通过利用水体与目标退偏振特性的不同,采用高重频正交偏振技术进一步增强后向散射噪声与目标回波信号偏振性的差异性,可以有效抑制后向散射噪声、提高系统的探测性能。该系统主要包括激光器、线偏振器、分束器、PIN探测器、接收光学系统、偏振分束器、单光子探测器一、单光子探测器二、时间相关单光子计数模块、信号处理模块等。基于上述器件实现高灵敏度水下测深设计,通过正交偏振技术进一步增强系统抑制后向散射噪声的能力,为海底地形测绘、水下目标探测、海洋工程建设等提供技术支持及设备支撑。

    一种水下目标多模态信息感知系统及方法

    公开(公告)号:CN115079199A

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN202211002283.4

    申请日:2022-08-22

    Abstract: 本发明涉及水下目标信息距离测量领域,公开了一种水下目标多模态信息感知系统及方法,该系统包括激光雷达子系统、视觉成像子系统,以及信号采集处理与控制模块;激光雷达子系统通过发射脉冲激光获取水下目标的距离信息;视觉成像子系统通过发射脉冲LED光获取水下目标的视觉图像信息;信号采集处理与控制模块对两个子系统进行控制,并进行信号采集与处理。本发明所公开的系统及方法将激光雷达和视觉成像相结合,可以同时获取水下目标的高精度三维点云信息和高清视觉图像信息,并通过设计两个子系统的工作时序,避免了两个光源之间的干扰,同时视觉成像子系统仅对目标信号进行响应,可以有效抑制后向散射噪声,提高视觉图像的清晰度。

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