隨著海洋探測及開發(fā)的持續(xù)發(fā)展,對水體環(huán)境下激光成像技術(shù)的要求不斷提高,鬼成像由于其高分辨率及抗湍流性等特點(diǎn)有望在水下成像領(lǐng)域等發(fā)揮重要作用。水中的湍流強(qiáng)度要大于大氣湍流數(shù)個(gè)量級,影響因素也更為復(fù)雜,在水體環(huán)境下鬼成像質(zhì)量同時(shí)受到水中消光特性及水中湍流的影響。有關(guān)于水中湍流環(huán)境計(jì)算鬼成像的研究尚處在起步階段。論文基于海洋湍流譜模型及功率譜反演法、液晶空間光調(diào)制器及內(nèi)熱油浴式液體湍流模擬器開展水中湍流計(jì)算鬼成像數(shù)值仿真及實(shí)驗(yàn)研究�；谝壕Э臻g光調(diào)制器（SLM）調(diào)制光場的解析表達(dá)式,對加載不同合并像元相位圖和SLM填充比條件下產(chǎn)生的贗熱光特性進(jìn)行了數(shù)值仿真分析,利用產(chǎn)生的贗熱光源數(shù)值仿真計(jì)算鬼成像結(jié)果。通過功率譜反演法,生成可模擬水中溫度主導(dǎo)湍流影響的相位屏,利用多相位屏法數(shù)值分析水中湍流環(huán)境計(jì)算鬼成像。開展不同F(xiàn)ried相干長度水中湍流條件下計(jì)算鬼成像的信噪比及分辨率的仿真,結(jié)果表明增大贗熱光源橫向相干長度可以提升計(jì)算鬼成像的信噪比,同時(shí)降低水中湍流對計(jì)算鬼成像質(zhì)量的影響,但會(huì)降低計(jì)算鬼成像圖像分辨率。該研究為水中湍流計(jì)算鬼成像實(shí)驗(yàn)研究提供理論指導(dǎo)。設(shè)計(jì)并搭建計(jì)算鬼成像原理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),采用S... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

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摘要
ABSTRACT
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第一章 緒論
    1.1 研究目的及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 水中湍流及實(shí)驗(yàn)?zāi)M
        1.2.2 鬼成像研究現(xiàn)狀
    1.3 論文研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
第二章 水中湍流鬼成像理論基礎(chǔ)
    2.1 光場傳播理論
        2.1.1 基爾霍夫衍射
        2.1.2 角譜衍射理論
    2.2 光源相干性
    2.3 鬼成像
        2.3.1 糾纏雙光子成像
        2.3.2 經(jīng)典光源鬼成像
        2.3.3 計(jì)算鬼成像
        2.3.4 鬼成像性能的評價(jià)方式
    2.4 水中湍流概述
        2.4.1 水中湍流概念
        2.4.2 Nikishov海洋湍流模型的參數(shù)化描述
        2.4.3 Nikishov海洋湍流功率譜模型
        2.4.4 水中湍流模型中Fried相干長度
    2.5 本章小結(jié)
第三章 水中湍流環(huán)境計(jì)算鬼成像數(shù)值模擬
    3.1 計(jì)算鬼成像數(shù)值模擬
        3.1.1 液晶空間光調(diào)制器模型
        3.1.2 像元尺寸對贗熱光場的影響
        3.1.3 計(jì)算鬼成像分辨率數(shù)值仿真
    3.2 水中湍流環(huán)境計(jì)算鬼成像仿真
        3.2.1 水中湍流的數(shù)值模擬方法
        3.2.2 水中湍流環(huán)境計(jì)算鬼成像的數(shù)值模擬
    3.3 本章小結(jié)
第四章 水中湍流環(huán)境計(jì)算鬼成像實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 內(nèi)熱油浴式液體湍流模擬器
        4.1.1 內(nèi)熱油浴式液體湍流模擬器介紹
        4.1.2 湍流模擬器湍流特性測試原理
        4.1.3 測試系統(tǒng)及結(jié)果
    4.2 無湍流環(huán)境下計(jì)算鬼成像實(shí)驗(yàn)
        4.2.1 計(jì)算鬼成像實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器介紹
        4.2.3 合并像元對計(jì)算鬼成像的影響
    4.3 水中湍流環(huán)境計(jì)算鬼成像
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 論文研究內(nèi)容和結(jié)論
    5.2 進(jìn)一步研究內(nèi)容和方法
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]非單色X光傅里葉變換鬼成像模擬[J]. 楊善初,喻虹,陸榮華,談志杰,韓申生.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2019(05)
[2]水下湍流成像退化及優(yōu)化恢復(fù)研究[J]. 諶雨章,葉婷,程超杰,楊婉璐.  光電工程. 2018(12)
[3]基于像素位移估計(jì)的水下湍流退化圖像畸形校正算法[J]. 盤亞楠,諶雨章,郭煜瑋.  計(jì)算機(jī)測量與控制. 2018(06)
[4]水下反射式光子計(jì)數(shù)計(jì)算鬼成像方案[J]. 曾文兵,周東,周龍杰.  激光雜志. 2018(03)
[5]相位屏法模擬高斯陣列光束海洋湍流傳輸特性[J]. 牛超君,盧芳,韓香娥.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2018(06)
[6]海洋湍流隨機(jī)相位屏模型[J]. 楊天星,趙生妹.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2017(12)
[7]Visibility enhancement in two-dimensional lensless ghost imaging with true thermal light[J]. 陳希浩,燕玲,吳煒,孟少英,吳令安,孫志斌,王超,翟光杰.  Chinese Physics B. 2017(06)
[8]X光傅里葉變換關(guān)聯(lián)成像贗熱光源研究[J]. 趙鑫,喻虹,陸榮華,談志杰,韓申生,曹清.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2017(05)
[9]可預(yù)置強(qiáng)度關(guān)聯(lián)激光三維成像雷達(dá)實(shí)驗(yàn)研究[J]. 梅笑冬,龔文林,嚴(yán)毅,韓申生,曹清.  中國激光. 2016(07)
[10]湍流環(huán)境中水下成像系統(tǒng)的調(diào)制傳遞函數(shù)研究[J]. 孫立穎,夏珉,韓捷飛,楊克成.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2016(08)

博士論文
[1]海洋湍流對激光束傳輸?shù)挠绊慬D]. 陸璐.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[2]改善鬼成像質(zhì)量的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 羅春伶.華南理工大學(xué) 2014

碩士論文
[1]海洋湍流相位屏模型及該模型下OAM光束傳輸特性研究[D]. 楊天星.南京郵電大學(xué) 2018
[2]非Kolmogorov譜大氣湍流下關(guān)聯(lián)成像的仿真與實(shí)驗(yàn)[D]. 張靜雄.西安電子科技大學(xué) 2018
[3]水下遠(yuǎn)距離關(guān)聯(lián)成像技術(shù)研究[D]. 曾文兵.電子科技大學(xué) 2018
[4]基于預(yù)制光場的鬼成像研究[D]. 岳永.北京郵電大學(xué) 2018
[5]基于SLM計(jì)算鬼成像及湍流下實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李麗平.西安電子科技大學(xué) 2017
[6]藍(lán)綠激光海洋湍流及其下行信道傳輸特性研究[D]. 苗希彩.西安電子科技大學(xué) 2017
[7]非柯爾莫格洛夫湍流斜程信道中的計(jì)算鬼成像[D]. 王向.江南大學(xué) 2012
[8]空間光調(diào)制器鬼成像[D]. 高曉紅.山西大學(xué) 2012



本文編號：3187408