水下光电成像技术ppt

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论文水下光电成像技术简介

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。

光电成像系统课件

光电成像系统课件
方面展现出巨大的潜力,为光电成像系统的发展提供了新的方向。
光电成像系统的小型化与集成化
总结词
光电成像系统的小型化与集成化是当前 的重要趋势,它们能够提高系统的便携 性和集成度,满足各种应用需求。
VS
详细描述
随着微电子技术和微纳加工工艺的不断发 展,光电成像系统的小型化与集成化已经 成为现实。通过将多个光电探测器、信号 处理电路和存储器等集成在一个芯片上, 可以实现小型化和集成化的光电成像系统 。这种系统具有更高的便携性和集成度, 可以广泛应用于医疗、安防、通信等领域 。
CHAPTER
05
光电成像系统的发展趋势与挑 战
新型光电材料与器件的研发
总结词
新型光电材料与器件的研发是光电成像系统发展的关键,它们能够提高系统的性能和效 率,为未来的光电成像系统提供更多可能性。
详细描述
随着科技的不断发展,新型光电材料与器件的研发已经成为光电成像系统的重要发展趋 势。这些新型材料和器件能够提高光电成像系统的响应速度、灵敏度和稳定性,从而提 升成像质量。例如,近年来发展迅速的钙钛矿材料和二维材料,在光电转换和光电器件
CHAPTER
06
光电成像系统的实际应用案例
医疗诊断中的光电成像系统
总结词
光电成像系统在医疗诊断中发挥着重要作 用,能够提供高分辨率、高对比度的图像
,帮助医生准确诊断病情。
内窥镜系统
通过将内窥镜与光电成像系统相结合,医 生可以在不开刀的情况下观察患者体内情
况,提高诊断的准确性和安全性。
光学显微镜
科研领域中的光电成像系统
总结词
光电成像系统在科研领域中 具有广泛的应用,能够提供 高精度、高灵敏度的图像, 促进科学研究的深入发展。

水下目标探测与识别技术 (2)

水下目标探测与识别技术 (2)
2215水下光视觉系统潜水人员在巴布亚新几内亚新不列颠南海岸100英尺的水下安臵1300磅的imax3dd摄相机?中层模块主要负责图像处理工作包括图像预处理目标分割运动目标检测及特征提取等内容就图像处理而言众多的研究人员也提出了诸如图像滤波增强边缘检测图像分割特征配准以及结合数学理论人工智能算法的图像处理手段但基本上都是针对具体应用环境而不具备普适性
❖ (3) 提高图像处理算法的实时性能。水下机器人在自主作业过程 中,需要机器人具有快捷准确的反应能力,实时性是其中一个重 要性能指标,如何提高水下光视觉系统各个环节的处理速度,在 实现水下机器人可靠定位与作业规划中具有重要的意义。
2.2.2 水下光场理论
❖ 水下微光成像系统研究是一项颇具规模的工程,涉及众 多关键技术:如水下辐射衰减特性,水下辐射光谱特性, 水下辐射背向散射,成像光谱匹配,选通技术,三维信 息获得方法与技术,多谱信息融合算法与技术,运动效 应,密封技术等。
❖ 沿光线前进方向的散射最强,而垂直方向最弱;与光前进相反的 方向的散射强度比前进方向附近的散射强度小3~4个量级。
2.2.2.3 光在水下的传播
❖ 在水下这个特殊的环境中,光在水中传输时衰减很大,因为水对 光有着严重的吸收和散射作用。因此人眼在水中不能看得很远。 即使通过人工照明的水下电视摄像机,一般也只能观察到十米远 处的物体。目前扩大水下观察距离的途径主要有以下三种:
水下机器人等水下载体上,用于水中目标侦察、探测、识 别等,可实施探雷、探潜、反潜网探测和潜艇导航避碰等。 ❖ 在民用领域,水下光电探测系统可用于水下工程安装、检 修,水下环境监测、救生打捞、海底地貌勘探、石油勘探 钻井位置测定、生物研究等海洋开发。 ❖ 水下成像技术是集微光夜视技术、水下探测技术、信息、 处理技术等交又融合的一项综合性高新技术,己成为光电 信息领域发展的一个重要方面。

(医学课件)mr水成像

(医学课件)mr水成像
原理
MR水成像利用了磁共振现象,当人体置于磁场中,体内的水分会感应到磁场的 信号,通过测量这些信号,可以获取水分分布的信息,进而进行成像。
技术发展历程
01
第一代
20世纪90年代初,MR水成像技术开始起步,当时的技术主要基于传统
的磁共振成像技术,但存在分辨率低、图像模糊等问题。
02 03
第二代
随着技术的不断发展,MR水成像技术的分辨率逐渐提高,图像质量也 得到了显著改善。这一代技术主要采用了更先进的线圈技术和优化后的 扫描序列。
要较长的扫描时间。
快速傅里叶变换(FFT)序列
02
该序列通过傅里叶变换技术,可快速获取图像,但分辨率较低

敏感编码(SENSE)序列
03
该序列采用敏感编码技术,可降低扫描时间,提高图像质量。
扫描参数
01
02
03
磁场强度
高磁场强度的MR机器可 提供更高质量的图像,但 需要更长的扫描时间和更 高的费用。
量和诊断的准确性。
未来发展趋势
技术创新
随着医学技术的不断发展和创新,MR水成像技术将会不断改进和 完善,提高图像质量和诊断准确性。
普及应用
随着人们对健康需求的增加和医疗技术的进步,MR水成像技术将 会得到更广泛的普及和应用。
多模态融合
未来MR水成像技术将会与其他影像检查方法(如CT、MRI等)进 行多模态融合,形成更加全面和准确的医学影像信息。
(医学课件)mr水成像
汇报人: 日期:
目录
• MR水成像技术概述 • MR水成像技术扫描方法 • MR水成像图像解读 • MR水成像技术的优势与不足 • MR水成像技术的临床应用 • MR水成像技术的科研进展

水下激光成像技术原理

水下激光成像技术原理

水下激光成像技术原理
水下激光成像技术是一种应用激光技术进行水下成像的方法。

它利用激光的高能量和直线传输特性,通过水下激光扫描,将目标物体表面反射的激光信号转化成图像。

水下激光成像技术主要包括两种方式:直接成像和间接成像。

直接成像是将激光束直接照射在目标物体表面,然后将反射的光信号转换成电信号进行处理,最终得到物体表面图像。

间接成像是先将激光束照射在水下的散射介质上,产生散射光信号,然后将散射光信号转换成电信号,最终得到物体表面图像。

水下激光成像技术在水下探测、水下机器人、水下搜救等领域有着广泛的应用。

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水下激光成像技术原理

水下激光成像技术原理

水下激光成像技术原理
水下激光成像技术是一种以激光检测的水下成像技术,可以用于进行水下目标的不同尺度下的视觉和机器视觉测量。

它可用于快速,精准,有效地测量水下目标的形状,位置和位置。

水下激光成像技术主要分为两个部分,即激光检测和图像处理。

激光检测部分主要包括激光束的发射和接收过程,以实现水下目标的激光测量。

激光发射设备有激光发射设备,激光发射器,激光散射仪,激光系数计等。

在接收端,它可以通过激光探测器和光谱仪获得探测到的物体的3D信息和距离。

图像处理是指从激光雷达探测的数据中提取水下物体的尺寸和形状信息,并将其转换成具有可视意义的图像。

主要包括图像分割,分类,特征提取,识别和分析等步骤。

其中,图像分割从低精度的激光图像中提取物体的轮廓,并以此进行分割。

特征提取通过确定某些特殊特征来识别水下物体。

最后,有分析部分,用于从提取的信息中得出相应的结论。

7第七章:讲义光电成像技术

7第七章:讲义光电成像技术
像管
变相管 紫外变像管
X射线变像管
串联式像增强管
像增强管 级联式像增强管
微通道板式像增强管

负电子亲和势阴极摄像管
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7
3、光电成像器件的基本特征
一、光谱响应 二、线性 三、空间分辨率
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8
4 光电成像原理
系统由光学像系统、光电变换系统、图像分割、 同步扫描和控制系统、视频信号处理系统、荧光 屏显示系统等构成。
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光电导型真空摄像管
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二、光电发射型摄像管
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电荷耦合器件
Charge-Coupled Devices 1970年由贝尔实验 室首先研制出来。
特点:体积小、重量轻、灵敏度高、寿命长、功 耗低、动态范围大。
主要应用领域:摄像、信号处理、存储、测量
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四、像管成像物理过程:(三个环 节)
微弱的光或不可见的输入辐射图像转换 成电子图像(光阴极完成)
电子图像获得能量或数量增强,并聚焦 成像(电子光学系统)
将增强的电子图像转换成可见光的图像 (荧光屏)
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1.辐射图像的光电转换:
利用外光电效应。光敏面采用光 电发射型材料。发射的电子流分布正 比于人射的辐射通量分布。由此完成 辐射图像转换为电子图像的过程。
方位测量、遥感遥测、图像制导、图像识别
传真、扫描仪、自动精密测量
高分辨率、高可靠性、高准确度。
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P沟道型CCD原理
金属-氧化物-半导体结 构(MOS)在外加电场 作用下,半导体中空穴 被推离界面,形成表面 势井;

《光电成像》PPT课件

《光电成像》PPT课件
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❖ 电子束的偏转:电子束能够扫描到靶上任何 一处,充分阅读每一个像素信息。
❖ 电子束垂直上靶:当电子束上靶与靶面上积 累的正电荷中和后才能使其转变成视频信号 输出, 那么电子束能否上靶,不仅与电子 的速度大小有关,而且与其速度的方向有关。 由靶网和调制电极附近的校正线圈来完成。
❖ 利用扫描电子束,解决了多像元的连线和顺 序接通问题。扫描电子束的焦斑即是像元的 大小15~25 m。
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2. 从原理角度对摄像管的基本要求: ① 要能将图像按空间位置顺序划分成像素, 并作光电转换;
② 像素元素要多,尺寸要小( m);
③ 信息的转换和传输速度要快; ④ 要有高灵敏度和宽的动态范围; ⑤ 可靠、方便。
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❖ 摄像管的基本功能:
光电变换 光电信息存储(以电荷的形式存储而呈现电位差) 信号阅读部分——扫描输出
❖ 成像器件讲究像质。 ❖ 光阴极面积一般较大,是一种宽电子束聚焦的电
子光学系统,所以象散和场曲比较严重,特别在 光阴极是平面的情况,通常要求光电阴极是球面。 ❖ 光阴极是球面,而一般输入的光学图像是平面。
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光电阴极 A
P D
荧光屏
E
F 象散
Q 清晰 B C 象散
场曲
❖ 利用光学纤维面板可以使像散和场曲减到最小。
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❖ 将光电阴极及荧光屏连同光纤面板一起制成 球面型,使聚焦面与荧光屏重合,从而改善 了像质。荧光屏上的像借助于平凹形的光纤 平板展开成平面像。
聚焦 极
光纤面 光电阴 阳 荧光

极 极屏
光纤面 板
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❖ 3、紫外变像管 ❖ 紫外变像管的窗口材料为石英玻璃,光电发
射材料为Sb-Cs阴极。它可以使波长大于 200nm的紫外光变成光电子。紫外变象管与 光学显微镜结合起来,可用于医学和生物学 等方面的研究。

第7章 光电成像技术 7-PPT课件

第7章 光电成像技术 7-PPT课件

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4 光电成像原理

系统由光学像系统、光电变换系统、图像分割、 同步扫描和控制系统、视频信号处理系统、荧光 屏显示系统等构成。
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$5、电视制式


1.电视图像的宽高比:观测试验得, W:H = 4:3 2.帧频与场频:电影画面重复频率不得低 于每秒48次。电影采用每秒投影24幅画面, 两幅之间用遮光伐挡一次。电视场采用隔 行扫描,奇数场/偶数场,两场合为一帧。 即场频 50Hz ,帧频 25Hz 。 PAL 制式,每 帧 画 面 625 行 , 行 正 程 52us , 行 逆 程 12us。NTSC制式60Hz.
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1.辐射图像的光电转换: 利用外光电效应。光敏面采用光 电发射型材料。发射的电子流分布正 比于人射的辐射通量分布。由此完成 辐射图像转换为电子图像的过程。 2.电子图像增强: 电场加速 或微通道板中二次电子 发射。
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3电子图像的发光显示

高能电子轰击荧光屏,发出可见光。 荧光屏是利用掺杂的晶态磷光体受激发 光。
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五、像管的主要结构类型

近贴式 静电聚焦倒像式 (单级,多级) 电磁复合聚焦 带微通道板的像管(第二代,2,3之上) 负电子亲和势像管(第三代) X射线变像管和r射线变像管
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光电导型真空摄像管
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二、光电发射型摄像管
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电荷耦合器件


MR水成像

MR水成像

Ⅱ型:憩室型,少见(2%),呈憩室状从 一侧突至胆总管壁外,中、小憩室多见, 有的憩室颈部狭窄。常合并结石、胰腺炎 及梗阻性黄疸。
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Ⅲ型为膨出型:为胆总管十二指肠内段囊性 扩张。或称为胆总管口的囊性脱垂、Vater 壶腹囊肿,此型罕见,可突入十二指肠腔 内。
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胰头癌胆总管受侵,肝内外胆管及胰管扩张
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胰头癌胆总管受侵,肝内外胆管及胰管扩张
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4.胆管癌 发生部位不同,在MRCP上表现 不同。但总体特点为胆管突然截断或偏心 性、不规则狭窄,同时远端胆管普遍扩张。
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胆管癌致胆总管截断并肝内外胆管扩张和胆囊增大
MR水成像
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1
MR水成像 利用静 态液体具有长T2弛 豫时间,使用重T2 加权技术使实质器 官及流动的血液呈 低信号,而流动缓 慢或相对静止的液 体呈高信号,从而 使含液体的器官显
影。
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2
快速自旋回波序列用于MR水成像。这 一序列可以产生高分辨率的权重较重 的T2加权图像。其原理为TE>200ms时, 所有固体组织信号均消失,仅显示液 体信号。
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2.胆道结石 典型结石为圆形、椭圆形或多 面体形,呈低或无信号,表现为充盈缺损, 近端可见胆汁液面呈新月形,远端胆管可 见扩张。需要注意的是小结石周围被胆汁 包围,因部分容积效应而不易检出。同时 由于成像技术的原因,胆管内结石需要与 胆管内的气泡相鉴别,通过变换患者体位 进行扫描,气泡向上浮动为其特点。

水下光学成像技术及应用

水下光学成像技术及应用

2021.16科学技术创新水下光学成像技术及应用孙鹏(上海瑞洋船舶科技有限公司,上海201108)水下成像技术主要应用于水下作业,在水这种介质中传播时光的能量会有较多损耗,同时容易产生光噪声,而且光在水中会发生折射和散射,这样一方面会造成光的能量受损成像质量差,另一方面系统成像距离受损。

在水下成像技术发展的初级阶段,虽然能通过增加光的强度的方法改善成像效果,但光会出现反向噪声的问题。

近年来激光技术得到了广泛研究与发展,激光被应用到水下成像技术,发展出了水下激光成像技术。

采用激光,能改善光的散射效应和吸取功率减退效应,这样一来水下成像质量得到了极大的提高,同时也增加了勘测的距离。

目前水下激光成像系统广泛应用于海洋开发、军事、工程应用方面,比如海上走私船监视、海上军事装备的检修与监控、海底军事目标的搜查以及海底隧道的勘测维修等。

近几年水下成像技术发展迅速,在实用阶段取得了良好的效果,尤其是在系统成像深度及效果方面进步显著,这些进步与激光技术和先进成像技术的发展密不可分。

但是在面对内河水域,尤其是水质浑浊甚至潜水员在水下的能见度为零的时候,常规水下成像技术显得力不从心,在确定水下物品价值、水下物品型号等方面显得捉襟见肘,无法及时完成水下作业的前期考察准备工作。

因此在浑水、含泥沙量大、潜水员在水中能见度为零或近似于零的水域下研发一种浑浊水域水下光学成像设备称为当前亟待解决的技术问题。

1水下成像技术原理及其重要性在自然环境下,高效获取图像信息并对其进行处理和分析较为困难,这是因为在光学成像系统内,其自身的能见度和所得图像的对比度过低,无法得到高质量图像信息。

具体而言,光在水体中存在能量损失和散射,使得有效光线在传输过程中失真,造成成像模糊,无法达到水下勘测目的。

此外,光在水中受水中物质影响会出现光噪声,对目标反射光造成了很大的干扰,这会降低图像的对比度。

因此水下光学成像退化的主要原因就是水会不同程度地吸收不同光波;水中悬浮颗粒造成光的散射;当光穿过水体时,水体中存在多种物质的单位长度对不同光波的光的衰减作用各不相同,这会导致图像的颜色失真。

水下激光照明成像技术原理

水下激光照明成像技术原理

水下激光照明成像技术原理
水下激光照明成像技术是近年来在水下探测和研究领域中的一项关键技术。

它通过利用高能量的激光灯将水下区域照亮,然后利用相机或其他成像设备捕捉照亮的区域的图像,从而获取关于水下环境的详细信息。

该技术已被广泛应用于海洋研究、油气勘探、海洋资源开发、水下考古和水下救援等领域中。

水下激光照明成像技术的原理主要基于光在水中传播的物理特性。

由于水分子的密度高,光线在水中传播时会发生散射、吸收等阻碍,导致能量损失和图像模糊。

因此,传统的水下成像技术往往受到限制。

而水下激光照明成像技术则利用了激光束在水中传播时的一些独特特性,从而克服了这些限制。

首先,激光在水中传播时会产生高度定向的光束,能量损失很小,因此能够达到更远的距离,提供更清晰的图像。

同时,激光照明还能够产生反射和散射光,这使得它能够在水中突破一些遮挡物的限制,提高水下成像的准确度。

此外,激光在水中传播还会产生荧光效应,这使得采集到的图像能够呈现出更多的细节和信息。

水下激光照明成像技术的应用非常广泛,不仅能够帮助科学家研究海底的生态环境和地质结构,还可以用于寻找漏油点、查找海底遗址、
监控水下管道和设施等。

而且,随着激光技术和成像技术的不断发展,水下激光照明成像技术的应用将更加广泛,也将为人类更好地了解和
利用水下世界提供更多的帮助。

水下激光成像技术原理

水下激光成像技术原理

水下激光成像技术原理
水下激光成像技术利用激光束在水中传播时的反射、散射和吸收等特性,通过控制激光束的方向、功率、波长等参数,获取水下目标的三维信息。

具体而言,激光束在水中遇到物体时会一部分被反射回来,一部分被散射,还有一部分被吸收。

通过测量反射回来的光的时间延迟和强度,可以计算出物体与激光源的距离和形状等信息,从而实现对水下物体的成像。

水下激光成像技术可应用于海洋测量、水下考古、海底资源勘探等领域。

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2)美国 Northrup Underwater Division 1997 年开发的 SM2000 水下 激光成像系统装在海军海豚潜艇腹部。SM2000 采用输出功率 1.5W、工作波长为 488nm和 514nm 的氩离子连续激光器,采用同 步扫描技术,最大工作深度 1500m;摄像距离 2.4~45m;俯视扫 描宽度 3~63m;扫描角范围 15°~70°。潜艇的前进速度为 0.5kn~6kn,能看清水下 30m 远直径为 0.15m的物体;输出 RS170/CCIR 标准视频。
3)法国 IFREMER 距离选通激光成像系统采用二极管泵浦 Nd: YAG 激光器,波长 532nm,脉宽 10ns,输出功率 2mW,发散角 0.6mrad。接收器为选通型ICCD,选通控制 5ns~20ms,观察距离 0~70m。
பைடு நூலகம்
后记
近年来国外在水下光电成像技术方面开展了许 多有益的工作,不 仅水下激光距离选通成像、LLS 和偏振成像等技术已成功用于ROV 或AUV平台及其它水下成像观测,而且这些技术途径不断得到发展, 提出了一些新的水下光电成像方法,且特别强调数字图像处理技 术在水下成像中的应用前景。国内目前已突破了水下激光距离选 通成像技术的核心部件和关键技术,在水下偏振成像技术、水下 飞点激光扫描成像技术、水下图像处理方法等方面也有所进展, 但由于在水下线激光扫描成像技术方面尚未取得技术突破,在一 些新概念水下光电成像技术方面的研究较少。
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。
国内外水下光电成像系统的发展
距离选通技术是利用脉冲激光器和选通摄像机,以脉冲发射和开 启成像时间的先后分开不同距离上的散射光和目标场景反射光, 使由被目标场景反射回来的辐射脉冲刚好在摄像机选通开启时间 内到达摄像机并成像。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。
SUCCESS
THANK YOU
2020/1/8
其它水下距离选通成像系统
国外其他较典型的水下距离选通成像系统还有:
1)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采用二极管泵浦 Nd:YLF 激光器(倍频输出 波长 532.5nm)和三代像增强器,激光器采用创新的稳频技术减小激光器 的线宽,接收器前配有小于 1nm 的窄带滤光片,有效降低到达接收器的 背景噪声。脉冲重频 5kHz,平均输出功率 1W,脉宽 10ns,光束发散角 2.2mrad。系统可实现三维测量,Z 轴分辨力为 10cm。对于 2.5×103 cm2 的水雷,当水衰减系数为 0.004cm-1时,最大探测距离 15m,当水的衰 减系数为 0.001cm-1时,最大探测距离 50m。
水下光电成像技术
引言
鉴于对深海资源开发、海洋科研以及水下工程作业、考古和救援 的迫切需求,使得水下光电成像技术研究和装备研制成为当前国 内外重点研究方向之一。随着我国海洋、江河和地下水资源勘探、 开发和利用的日益深入,以及领海主权防卫的军事需求日趋迫切, 实现水下高分辨力环境勘测、目标探测与定位分析技术成为众多 领域水下装备作业迫切需要解决的问题。
3. 高精度 3-D 激光雷达:丹麦国防研究所的研究人员开发了一款高精 度距离选通相机,可在几秒钟内构造出 3-D 图像。该系统用于识别 水雷。
4. 超短脉冲距离选通成像: 美国研究人员测试了一种门宽低至120ps 的选通成 像系统。激光器为 532nm Nd:YAG,脉冲 FWHW是 0.5ns。系统能获得 6.5AL 距离上的分辨力靶图像。
5. 水下激光雷达成像 : 南洋理工大学研制了一款距离选通成像系统。主动光 源采用 5ns 脉宽 532nm YAG 激光器,单脉冲能量 160mJ,接收器采用 ICCD。Andrzej Sluzek 等利用该系统进行选通图像的自适应融合,获得所有 成像路径上的目标图像,增大了距离选通系统的影深。
6. Aqua Lynx 水下距离选通相机 : 瑞典国防研究所,采用二极管泵浦 Nd:YAG 激光器,532nm 蓝绿光重频 0.2Hz,平均功率 1W,脉宽5ns;GenII/GenII +像增强器,选通门宽<6ns,亮度增益最高 25000;系统由两个圆柱体 组成,尺寸均为15cm×50cm(直径×长度);工作范围:3~100m;最 小可分辨距离30cm;图像分辨率 768×576pixels;功耗 80W,重 30kg。
7. 北京理工大学水下距离选通相机 : “十五”期间北京理工大学与 北方夜视公司合作,研制成功适合水下激光成像系统用的高性能 ns 级选通型超二代微光 ICCD 器件,突破了距离选通成像小型程控 电源及其控制技术,成功进行了水下和陆上的选通成像实验。 2006 年获得国家 863 计划“海洋技术”领域“深海探测与作业技 术”专题“水下运载技术”方向“深海水下运载平台的激光距离 选通成像探测技术研究”(2006AA09Z207)的支持,开展水下脉 冲激光距离选通成像技术研究,采用 5ns 脉宽的距离选通 ICCD 成 像系统和 DPL Nd:YAG 大功率脉冲激光器,研制成水下距离选通成 像实验系统,进行了实际水下成像实验,连续实时上传的水下视 频图像具有较好的成像效果。
典型的水下距离选通光电成像系统
1. 加拿大 :目前典型的水下距离选通成像系统是加拿大DRDC Valcartier(国防研究所)的 LUCIE 系列产品,装载在 ROV 上可工 作在 200m 的海下,对港口和深海进行探测和监测。该产品至今已 发展了三代。
2. 美国:美国 SPARTA 公司研制了一款称为 See-Ray 的距离选通成像 系统,采用 532nm Nd:YAG 激光器主动照明,单脉冲能量> 100mJ;接收器采用 XYBION电子系统公司生产的 ICCD。该系统有 两个版本,一种是手持式以便潜水员使用,一种为远程式适合于 安装在 ROV 上。获取 5.6AL 距离上的分辨力靶标图像,能探测到 靶标的距离是 6.4AL。
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