[发明专利]一种水下布里渊散射光谱获取方法及装置

说明书

本发明公开了一种水下布里渊散射光谱获取方法及装置，所述方法包括：获取布里渊散射光经过第一边缘滤波器后得到的第一散射光的第一能量值；以及获得未通过所述第一边缘滤波器的第一反射光；获取所述第一反射光经过第二边缘滤波器后得到的第二散射光的第二能量值；以及获得未经过所述第二边缘滤波器的第二反射光；获取所述第二反射光的剩余能量值；根据所述第一能量值、所述第一边缘滤波器的传输函数、所述第二能量值、所述第二边缘滤波器的传输函数以及所述剩余能量值，获得所述布里渊散射光的光谱频移以及光谱线宽；根据所述光谱频移和所述光谱线宽进行反演，获得所述布里渊散射光的光谱。本发明能够实现布里渊散射光谱的实时、稳定的获取。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种水下布里渊散射光谱获取方法及装置。

背景技术

布里渊激光雷达是一种新兴海洋遥感探测技术，通过测量海水布里渊散射光谱中的频移和线宽等特征参数可以实现海洋声速、温度以及盐度等环境参数的反演和水下目标的探测。

最早采用传统扫描干涉仪技术测量布里渊散射光谱，扫描干涉技术可以精确获取散射光谱，但是需要入射到干涉仪的光必须严格准直，这在实际环境中比较困难；另外扫描需要一定时间，无法做到对散射光谱的实时快速测量，限制了实际应用。边缘探测技术，使用分子吸收池作为边缘滤波器，通过检测透过该滤波器的能量变化进行布里渊频移的反演。但目前的边缘探测技术无法实现对布里渊线款及整体散射光谱的获取，更无法调整测量范围。F-P标准具结合ICCD的探测方法，虽然能够实现整体布里渊散射光谱的测量，但是受限于ICCD现有积分时间限制，基于上述测量装置的方法均不能够实现垂直方向整体廓线的实时布里渊散射光谱。

因此，目前急需一中能够实现布里渊散射光谱的实时、稳定的获取方法。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提出了一种水下布里渊散射光谱获取方法及装置，能够实时获取布里渊散射光光谱，且具有较高反演精度与稳定性。

第一方面，本申请通过一实施例提供如下技术方案：

一种水下布里渊散射光谱获取方法，包括：

获取布里渊散射光经过第一边缘滤波器后得到的第一散射光的第一能量值；以及获得未通过所述第一边缘滤波器的第一反射光；其中，所述第一能量值包含所述布里渊散射光的频移特征以及线宽特征；

获取所述第一反射光经过第二边缘滤波器后得到的第二散射光的第二能量值；以及获得未经过所述第二边缘滤波器的第二反射光；其中，所述第二能量值包含所述布里渊散射光的频移特征以及线宽特征；

获取所述第二反射光的剩余能量值；

根据所述第一能量值、所述第一边缘滤波器的传输函数、所述第二能量值、所述第二边缘滤波器的传输函数以及所述剩余能量值，获得所述布里渊散射光的光谱频移以及光谱线宽；

根据所述光谱频移和所述光谱线宽进行反演，获得所述布里渊散射光的光谱。

优选地，所述根据所述第一能量值、所述第一边缘滤波器的传输函数、所述第二能量值、所述第二边缘滤波器的传输函数以及所述剩余能量值，获得所述布里渊散射光的光谱频移以及光谱线宽，包括：

根据所述第一能量值与所述剩余能量值之比，获得第一相对能量；

根据所述第二能量值与所述剩余能量值之比，获得第二相对能量；

根据所述第一相对能量、所述第二相对能量、所述第一边缘滤波器的传输函数以及所述第二边缘滤波器的传输函数，获得所述光谱频移和所述光谱线宽。

优选地，所述获取布里渊散射光经过第一边缘滤波器之前，包括：

将所述布里渊散射光通过带阻滤波器进行滤波，获得去除噪声后的所述获取布里渊散射光。