常规视觉系统旨在在晴朗的天气中执行。但是,任何室外视觉系统都是完整的,没有任何机制可以保证在较差的天气条件下表现令人满意的性能。众所周知,大气可以显着改变到达观察者的光能。因此,必须使用大气散射模型在恶劣的天气下使视觉系统健壮。在本文中,我们开发了一个几何框架,用于分析大气散射的色彩效应。首先,我们研究了一个简单的颜色模型,用于大气散射,并验证雾和雾度的颜色模型。然后,基于散射的物理学,我们在场景颜色变化上得出了几种几何形状,这是由于变化的大气状况而引起的。最后,使用这些约束,我们可以从不同但未知的天气条件下拍摄的两个或多个图像中恢复“真实”场景颜色来计算雾或雾化,深度分割,提取三维结构并恢复“真实”场景颜色。
1 简介 1 1.1 相干激光雷达。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。....5 1.1.1 大气散射 ....................6 1.1.2 反向散射功率 .....................7 1.2 审查当前的 CLR ..................。。。。。8 1.2.1 眼睛安全。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8 1.2.2 10 μm 系统。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8 1.2.3 1 μm 系统。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。12 1.2.4 2μm系统。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。13 1.2.5 人眼安全波长带系统 .。。。。。。。。。。。。。。。17 1.2.6 其他波长.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。21 1.2.7 结论.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。21 1.3 项目目标 .。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。23 1.4 论文概述.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。24
1 简介 1 1.1 相干激光雷达。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。....5 1.1.1 大气散射 .......。 。 。 。 。 。 。 。 . . . . . . . . 6 1.1.2 反向散射功率 . . . . . . . . 。 。 。 。 。 。 。 。 . . . . . . . . 7 1.2 回顾当前的 CLR . . . . . . . . 。 。 。 。 。 。 。 。 . . . . . 。 。 。 。 。 8 1.2.1 眼睛安全。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 8 1.2.2 10 μm 系统。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 8 1.2.3 1 μm 系统。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。。。。。。。。。........6 1.1.2 反向散射功率 ........。 。 。 。 。 。 。 。 . . . . . . . . 7 1.2 回顾当前的 CLR . . . . . . . . 。 。 。 。 。 。 。 。 . . . . . 。 。 。 。 。 8 1.2.1 眼睛安全。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 8 1.2.2 10 μm 系统。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 8 1.2.3 1 μm 系统。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。。。。。。。。。........7 1.2 回顾当前的 CLR ........。 。 。 。 。 。 。 。 . . . . . 。 。 。 。 。 8 1.2.1 眼睛安全。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 8 1.2.2 10 μm 系统。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 8 1.2.3 1 μm 系统。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。。。。。。。。。.....。。。。。8 1.2.1 眼睛安全。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8 1.2.2 10 μm 系统。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8 1.2.3 1 μm 系统。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。12 1.2.4 2 μm 系统。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。13 1.2.5 人眼安全波段系统。。。。。。。。。。。。。。。。17 1.2.6 其他波长。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。21 1.2.7 结论。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。21 1.3 项目目标。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。23 1.4 论文概述。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。24
为了推进基于学习的融化算法的研究,已经开发了各种合成雾数据集。但是,现有的数据集使用大气散射模型(ASM)或十个实时渲染引擎而努力产生光真实的雾图像,以准确模仿实际的成像过程。这种限制阻碍了模型从合成到真实数据的有效概括。在本文中,我们引入了旨在生成照片现实的雾图图像的端到端模拟管道。该管道全面构建了整个基于物理的雾化场景成像,与现实世界图像捕获的方法紧密相位。基于此管道,我们提出了一个名为Synfog的新合成雾数据集,该数据集具有天空和主动照明条件以及三个级别的雾气状态。实验结果表明,与其他人相比,在与其他模型中相比,与其他人相比,在synfog上训练的模型在视觉感知和检测准确性方面表现出了较高的性能。
摘要 本文研究了单片二极管泵浦掺铊光纤激光器,用作 Ho-YAG 系统的泵浦源。通过优化掺杂光纤长度和腔体参数,腔体设计可实现高光-光效率和对放大自发辐射 (ASE) 引起的寄生振荡的稳定性。通过实验,我们已演示了 1907.7 nm 光纤激光器,其输出功率为 79 W,来自 10/130 μm 掺铊双包层光纤,同时具有高亮度和辐射密度。激光腔的斜率效率约为 55%,ASE 抑制 > 40 dB,近衍射极限光束质量为 M 2 ~1.07。关键词:掺铥光纤激光器,中红外激光器,寄生振荡 1.引言 与体晶体替代品相比,光纤激光器具有独特的紧凑、更可靠、坚固、高效、功率可扩展和高亮度光源[1–4]。掺铥光纤激光器 (TDFL) 具有在 1.8-2.1 μm 范围内发射的宽增益光谱,有利于从工业、遥感、医疗到国防等新兴领域的许多应用。特别是,与 1 μm 替代品相比,2 μm 激光源具有更少的大气散射畸变和更低的热晕,有利于远程激光雷达、自由空间光通信和定向能系统 [5]。此外,在材料加工(切割、焊接、钻孔)行业,虽然 1 μm 激光器经常用于金属加工,但 2 μm 激光器具有明显更高的吸收峰,可以更有效地加工塑料和玻璃材料等非金属 [6]。类似地,红外和中红外区附近的强水吸收峰使其能够在医疗应用中使用 1.9-2.1 μm 激光源,特别是在精确组织手术和碎石术中 [7-8]。另一方面,1.9 μm 左右的高亮度 Tm 掺杂光纤激光器 (TDFL) 是固态激光系统 (如 Ho-YAG) 的优异泵浦源,可实现高量子效率,可用于 TDFL 的带内和芯泵浦,并有助于参数频率转换为中红外和 THz 区 [9-11]。得益于商用发射波长为 ~790 nm 的半导体激光二极管 (LD)、多包层光纤技术和交叉弛豫带来的高量子效率的进步,大量发射波长为 ~2 μm 的高功率 Tm 掺杂光纤激光器和放大器已成功演示 [12]。在这种方法中,MOPA 系统采用芯径高达 25 μm 的大模面积 (LMA) 光纤,旨在实现约 2.05 μm 处 1kW 以上的输出功率 [13]。然而,与多级放大器系统相比,高功率振荡器可最大限度地降低成本和复杂性,从而提供更高的稳定性、稳健性和精确控制。据报道,工作在2 μm以下的直接二极管泵浦TDF振荡器的功率水平和波长均有所增加,例如在2050 nm处为170 W和300 W [14-15],在1967 nm处为278 W [16],在1950 nm处为185 W [17]。