融合光流计算的CNN大气相干长度图像获取方法和系统技术方案

技术编号:42858320 阅读:27 留言:0更新日期:2024-09-27 17:23
本发明专利技术涉及深度学习技术领域,具体是融合光流计算的CNN大气相干长度图像获取方法和系统。本发明专利技术围绕激光在受大气湍流影响的复杂环境中传输时对大气湍流进行感知测量和计算的迫切需求问题,提出了对应的大气相干长度计算方法,突破了传统差分像运动法需要依赖数百帧光斑图像数据且需要光源静止不动或运动极其缓慢的特定苛刻条件下才能获得一个有效数据的限制,以及在激光传输试验中,大气相干长度测量无法与激光传输时间和路径保持一致的局限问题,实现了仅需要一帧激光传输时的光斑图像数据即可通过卷积神经网络模型准确地计算得出大气相干长度计算值的目标。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及深度学习,具体是融合光流计算的cnn大气相干长度图像获取方法和系统。


技术介绍

1、在大气激光传输中,激光光束进入大气后,受湍流扰动引起大气折射率随机起伏,导致光束出现随机漂移、相位随机起伏、接收截面上光强起伏等一系列效应。这些效应引入了大气随机干扰噪声,给大气激光传输带来了巨大的困难,特别是在长距离传输和强湍流的条件下问题更为严重,导致大气湍流严重制约着自由大气光通信的发展。准确地分析大气湍流对激光传输特性的影响,则需要对大气湍流准确测量。

2、对大气湍流介质进行定量描述大都采用大气相干长度,其物理意义是光波通过大气传输时,在其横截面上两点保持相干的最长距离。在大气相干长度内,可以认为光波是相干的。当光电系统的接收孔径大于大气相干长度时,系统分辨率大致保持为常数。因此,研究大气相干长度的测量与计算对于大气激光传输有着重要的意义。

3、目前对于大气相干长度的测量和计算大都采用差分像运动法,该方法的实质是利用到达角起伏方差和空间相干长度具有相同的大气折射率结构常数路径分布依赖关系来实现的。差分像运动法的测量结果与目标仰角本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.融合光流计算的CNN大气相干长度图像获取方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的融合光流计算的CNN大气相干长度图像获取方法,其特征在于,基于光流计算原理计算光斑图像大气相干长度的步骤如下:

3.根据权利要求2所述的融合光流计算的CNN大气相干长度图像获取方法,其特征在于,数据集中光斑图像的获取过程具体如下:

4.根据权利要求3所述的融合光流计算的CNN大气相干长度图像获取方法,其特征在于,归一化处理的具体步骤如下:

5.根据权利要求4所述的融合光流计算的CNN大气相干长度图像获取方法,其特征在于,最优预测模型的获取过...

【技术特征摘要】

1.融合光流计算的cnn大气相干长度图像获取方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的融合光流计算的cnn大气相干长度图像获取方法,其特征在于,基于光流计算原理计算光斑图像大气相干长度的步骤如下:

3.根据权利要求2所述的融合光流计算的cnn大气相干长度图像获取方法,其特征在于,数据集中光斑图像的获取过程具体如下:

4.根据权利要求3所述的融合光流计算的cnn大气相干长度图像获取方法,其特征在于,归一化处理的具体步骤如下:

5.根据权利要求4所述的融合光流计算的cnn大气相干长度图像获取方法,其特征在于,最优预测模型的获取过程如下:

6.根据权利要求5所述的融合光流计算的cnn大气相干长度图像获取方法,其特征在于,训练停止条件具体如下:

7.根据权利要求6所述的融合光流计算...

【专利技术属性】
技术研发人员:邵士勇穆渊汤沛胡志远
申请(专利权)人:中国科学院合肥物质科学研究院
类型:发明
国别省市:

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