基于Monte Carlo方法的水下探测研究

发布时间：2017-12-20 02:02

  本文关键词：基于Monte Carlo方法的水下探测研究　出处：《北京交通大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： Hadamard矩阵 Monte Carlo Simulation算法 强度关联成像 水下光学传输模型

【摘要】：近年来随着海洋科学的发展,水下探测已成为了研究热点之一。关联成像因其独特的成像方式,而成为了近年来水下探测研究热门的成像方式。关联成像又称为鬼成像,是最近几年逐渐发展起来的一种新型的成像技术。它是利用光场的二阶或高阶信息进行关联运算而得出探测目标图像,可忽略光场的偏振和相位信息。特别是,在光强较弱的情况下,只需使用没有空间分辨能力的桶探测器,就可以通过目标物体的信号强度涨落情况来得到目标物体的信息。本文将强度关联成像技术应用到水下探测的研究中,论文主要完成了以下工作:1、对于关联成像的速度和采样数据量问题进行了研究,采用Hadamard矩阵来作为调制方案,大大减少了采样数据量;将高速投影仪与高速信号采集系统应用于关联成像,高速投影仪的应用大大的提高了光学调制速率,大幅度提高了关联成像速度,优化了关联成像方案。搭建了高速关联成像实验系统。2、采用Monte Carlo Simulation模拟算法,对于光信号在水下的传输特性进行了研究。在该算法中加入了海水光学特征,得到光子在水下传输模型,探究了光子在水下传输时散射光与回波信号的规律特征,并采用距离选通技术,使得所收集的回波信号的图像信噪比得以大幅提升。3、进行了水下关联成像的仿真实验。根据关联成像实验原理,结合前人给出的光学在水下传输时的传输模型,将距离选通技术运用到进到程序中,成功地提高了水下成像距离,同时大大提高了信噪比。
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P714;TP391.41

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本文编号：1310299