烟台大学 光电信息科学技术学院, 山东 烟台 264005
由于水下振动特征极其微弱, 利用激光相干探测水表面信息, 采用传统频谱分析的方法从水面信息反演出水下振动的特征是一项艰苦的工作。故在传统频谱分析的基础上, 采用短时傅里叶变换和小波多尺度变换联合, 可有效地增强从水表面信息中获取水下振源振动特征。通过对1 000 Hz振源放置水下80 cm处振动实验的分析。结果表明, 水下振源的振动特征得到增强, 有利于目标特征的提取。
水下声源 相干探测 激光 短时傅里叶分析 多尺度变换 underwater acoustic source coherent detection laser short-time Fourier transform (STFT) analysis multi-scale resolution transform
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在光学测量领域中, 干涉法具有极其重要的意义。针对干涉条纹图相位的提取, 提出了一种基于二维连续小波变换的干涉条纹图相位提取的新方法。在文中提出的算法中, 为了降低计算时间, 在计算过程中引入快速傅里叶变换, 并提出将传统二维连续小波变换中的连续的尺度因子和旋转角用离散的尺度因子和旋转角代替, 这样就解决了二维连续小波变换算法计算耗时的问题。通过仿真和实验发现, 该方法可以快速准确的提取出干涉条纹图的相位, 对于有缺陷的干涉条纹图, 可以实现缺陷的修复并获得其相位图, 并收到了比较不错的效果。
二维连续小波变换 干涉条纹图 相位提取 two-dimensional continuous wavelet transform fringe pattern phase extraction
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激光相干探测法从水表面获取水下声场的信息, 通过水表面反射光与参考光的干涉, 从干涉信号中提取水下振动的频率。采用频谱分析与傅里叶滤波变换的特征提取方法, 可有效地增强信号里水下声场的振动特征。振源在水下35 cm处, 分别以1 000 Hz、2 000 Hz和3 200 Hz振动, 激光相干探测从水面实时获取信息。通过对实验数据的分析表明, 激光相干探测可以有效地获取水下声场振动的信息, 傅里叶变换滤波方法能有效地增强目标的特征。
光纤 水下声源 干涉 激光探测 滤波 optical fiber underwater acoustic source interference laser detection filtering
