同步扫描水下激光成像系统的蒙特卡洛仿真及优化

来源：激光与红外杂志2019年第8期北京时间：

作者：肖国梁

单位：上海大学机电工程与自动化学院,上海 200072；

摘要：针对水下激光同步扫描三角测距成像系统受水介质散射和吸收影响导致作用距离减小、目标反射点图像质量变差等问题,从辐射传输理论出发,采用蒙特卡洛方法建立水下激光传输的随机模型,利用TracePro软件进行光线追迹仿真,得到反射点图像相对散射光背景的对比度。探讨了目标距离、激光光强、基线距离、物镜口径等改变对对比度的影响关系,从而对水下激光同步扫描三角测距成像系统参数作了优化设计。最后从系统实际情况和需要出发,确定激光光强1 W,基线距离250 mm,成像物镜50 mm/F2,确保在7.5 m距离范围内,有较好的目标反射点图像对比度,从而保证了同步扫描三角测距原理的实施。

关键词：同步扫描;对比度;蒙特卡洛;优化

基金资助：国家自然科学基金项目(No.61673252)；国家重点研发计划课题(No.2016YFC0302401)资助