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    科学领域:

    • 光学和光子学 在光学和光子学.
    • 信号处理 信号处理
    • 机器学习 机器学习

    背景情况:

    • 水下光通信面临着来自的介质和阻塞的挑战.
    • 传统的基于镜头的系统可能是重且计算成本昂贵的.
    • 开发强大且具有成本效益的水下信号检测是至关重要的.

    研究的目的:

    • 提出和评估一种基于扩散器的新型无透镜水下光学信号检测系统.
    • 将性能和计算成本与基于镜头的系统进行比较.
    • 调查缩小尺寸对无镜头系统性能的影响.

    主要方法:

    • 使用无镜头一维 (1D) 摄像机阵列与随机相调节器用于信号采集.
    • 采用一维整体成像卷积神经网络 (1DInImCNN) 来进行信号分类.
    • 在数据捕获过程中,通过的介质和部分遮蔽传输信号.

    主要成果:

    • 拟议的无镜头系统与相应的基于镜头的系统相比,显示出更高的检测性能.
    • 分析了计算成本,发现它有利于无镜头方法.
    • 在没有镜头的图案上减小尺寸对检测性能的影响很小.

    结论:

    • 基于扩散器的无透镜系统为水下光学信号检测提供了可行的高性能替代方案.
    • 这些系统非常适合低成本的压缩水下光学成像应用.
    • 无透镜方法为在具有挑战性的水下环境中恢复信号提供了强大的解决方案.