基于偏振信息的主动激光水下目标成像探测研究的任务书.docx

基于偏振信息的主动激光水下目标成像探测研究的任务书
任务书
一、研究背景和意义
水下目标成像技术是水下探测和海洋资源开发的关键技术之一，具有广泛的应用前景。现有的水下成像技术主要包括声波成像、光学成像和电磁波成像等。其中，声波成像技术具有成像距离远、穿透力强的优点，适用于大面积的水下目标探测和矿产资源勘探。光学成像技术成像清晰、分辨率高，适用于对水下生物和细小物体的研究。电磁波成像技术则主要针对具有弱电磁信号的水下目标进行探测和识别。
目前，水下成像技术还存在多种技术问题和局限性，如声波成像技术受到海水的吸收和雾化影响，成像质量受限；光学成像技术则受到水下环境的湛蓝深度、散射等影响，对物体色彩和纹理等无法进行准确的表达和重建。因此，研究与开发新型水下目标成像技术，对提高水下探测和海洋资源勘探的效率和准确性，具有重要意义。其中，基于偏振信息的激光水下目标成像技术，具有成像分辨率高、对水下目标进行高清晰度图像提取和电磁信号分析的优势。
二、研究目标和内容
本研究旨在探索和开发基于偏振信息的激光水下目标成像技术，并在此基础上对不同水下目标进行有效探测和成像分析，实现对水下目标高分辨率图像提取和电磁信号分析。具体研究任务和内容如下：
1.研制并优化激光探测系统：通过研究激光水下观测传播特性和反射规律，设计并优化激光探测系统的参数设置和光路设计，以达到更好的目标探测和成像质量。
2.开展偏振光探测实验：采用偏振滤波技术，获取水下目标的偏振信息，使用偏振光反射原理，测定水下目标的反射率和折射率等信息，探索偏振光探测技术在水下目标成像中的应用。
3.开展水下目标成像实验：根据不同水下目标的特征，采用不同的成像算法和处理方法，对水下目标进行高分辨率成像重建，实现对水下目标目标的快速定位和电磁信号分析。
4.系统性能测试和应用评估：组建完整的水下目标成像系统，并通过实地测试评估系统的成像质量和稳定性，对系统的失效现象和成像精度进行分析和评价，及时完善和优化系统性能和配置，推广应用并提高技术水平。
三、研究进度和计划
本研究预计用时12个月，完成的主要工作和计划如下：
第1-2个月：查阅文献资料，了解系统设计和成像算法等相关技术原理和应用，熟悉水下目标成像领域的最新发展动态；
第3-6个月：研制并优化激光探测系统的光路设计和参数；开展偏振光探测实验，获取水下目标的偏振信息；
第7-9个月：开展水下目标成像实验，采用不同的成像算法和处理方法对水下目标进行高分辨率成像重建；
第10-12个月：组建完整的水下目标成像系统，并进行系统性能测试和应用评估，完善和优化系统性能和配置。
四、研究经费
本研究的经费包括设备费、材料费、实验费、差旅费和出版费等，总经费预算为50万元。
五、研究成果和考核标准
本研究的主要成果包括具有自主知识产权的激光探测系统、基于偏振信息的水下目标成像算法和高分辨率的水下目标图像重建结果，形成相关技术论文和专利等成果。考核标准包括：研究成果的质量、技术创新性、实用性、经济效益和社会效益等方面。