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
烟台大学 光电信息科学技术学院, 山东 烟台 264005
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
1 烟台大学 光电信息学院,山东 烟台 264005
2 中国科学院空间主动光电技术重点实验室,上海 200083
建立波长1 550 nm的全光纤激光相干探测系统,系统采用全光纤设计,光路简单且稳定性高.数值仿真与实验结果表明,采用激光相干探测和时-频分析,可有效地提取水下不同频率、不同强度和不同深度的振动特征.该系统可实时探测出40~10 000 Hz的水下声信号,且测量标准偏差小于几个赫兹.因此,激光相干雷达用于水下目标的探测与识别具有实时性,该技术可为水下目标的特征提取和识别提供新的途径.
激光 水下声信号 相干探测 特征提取 laser underwater acoustic signal coherent detection feature extraction
烟台大学 光电信息科学技术学院, 山东 烟台 264005
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
