做为水下探测技术理论之一的能见度理论,其关键问题是解决水下散射背景问题,半个多世纪来,由自然光或人工光源(含激光)构成均匀照明光场,探测其中目标图像的能见度理论及方法,在消除散射背景、增加能见距离方面取得了一定进展,但还存在多次散射背景、探测盲区等问题,严重影响水下观测的发展和实用。因此能见度理论进一步发展要解决的关键问题是无盲区、彻底消除散射背景问题。本项研究为解决上述问题提出了一项新的非均匀光场能见度理论,即在水下探测空间中,按所在介质光传播衰减规律,建立非均匀照明光场 E(X,Y,Z)= C0*G(X,Y,Z)。在此研究过程中,我们利用集束光源建立了非均匀光场,并对该光场的特性进行了研究,在此基础上开展了适合于观测水下高速运动目标的非均匀光场研究,取得了较完善的试验结果,在该光场中进行水下目标的探测能力测试表明,该方法是均匀光场探测方法的探测距离1.5倍以上,且可以达到瓦级激光扫描电视的探测距离,图像质量优于激光扫描方案。研究表明非均匀光场水下探测方法为水下目标探测提供了新的途径,对水下能见度理论方面有一定的科学意义。
英文主题词inhomogeneous illumination field;underwater detection;visibility