수중 시각 지능 연구가 극복할 수 없는 장애물: 도강 광학

물 관련 광학은 주로 빛과 물 사이의 물질 상호 작용 메커니즘과 빛의 매체 간 전파 메커니즘을 연구하여 물 관련 광학 데이터의 지능적 획득, 정보 전송 및 지능형 신호 처리와 관련된 다양한 문제를 해결하고 탐구합니다. 물 관련 분야에 적용되는 광학 과학은 Vicinagearth Security(VS) 시스템의 수중 보안을 지원하는 중요한 학문입니다.

1 소개

Wading은 물과 관련이 있으며 일반적으로 그림 1과 같이 바다, 강, 호수, 구름, 비, 안개, 눈, 얼음 등을 포함한 수역을 의미합니다. 수중 광학에 비해 해양 광학은 액체, 기체, 고체 상태 및 빛의 광학적 특성을 탐색하여 빛 전파 경로의 일부 또는 전체에 해당하는 모든 수역을 포괄합니다. 크로스미디어 전파 메커니즘은 물 관련 분야의 광학 데이터의 지능적 획득, 정보 전송 및 지능적 신호 처리와 관련된 다양한 문제를 해결합니다. 비시누스('이웃'), VS) 시스템의 수중 안보에 대한 중요한 지원은 우리나라 영해의 방어, 보호, 생산, 안전 및 구조에 큰 의미가 있습니다.

"Underwater Optics"와 "Ocean Optics"라는 단일 시나리오를 기반으로 "Wading Optics"는 물과 물 속으로 전파되는 빛의 위상, 강도, 주파수 및 편광을 측정하여 크로스 도메인 시나리오로 더욱 발전했습니다. 미디어 및 기타 물리량, 수역 및 크로스미디어 환경에서 이미지, 온도, 진동, 압력, 자기장 및 기타 매개변수 정보를 획득하고 수중 광학 감지, 감지, 측정, 이미징, 통신 및 지능형 신호 처리 기술을 개발합니다. -관련 분야.

그림 1 도강 광학

현재 도강 광학의 개발은 수역에 의한 높은 빛 흡수 및 강한 산란과 같은 병목 현상 문제에 직면해 있습니다. , 그래서 넘어지는 광학 광학 분야는 시급히 더 많은 관심이 필요합니다.

우리나라의 수중 광학 기술 교류와 산업, 학계 및 연구의 응용을 촉진하기 위해 Li Xuelong은 팀을 이끌고 새로운 시대의 도강 광학 전략 영역을 먼저 배치했습니다. "수중 광학"을 제안하고 2016년 5월 10일 시안에서 이를 발의 및 개최했습니다. 제1회 전국 "수중 광학" 정상 포럼이 개최되었습니다. 그 후, 2018년 6월 22일 시안에서 두 번째 연속 세션이 개최되어 "수중 광학"을 재정의된 "해양 광학"으로 발전시켰습니다. 이 포럼은 공식적으로 "전국 해양 광학 정상 포럼"으로 이름을 바꾸고 설립을 시작했습니다. "중국 해양광학 정상회의 포럼". 광학공학회 해양광학 특별위원회.

이 글을 쓰는 시점을 기준으로 이번 포럼은 5회에 걸쳐 성공적으로 개최되었습니다. 제5회 포럼(2022년)은 30,000명 이상의 온라인 관심과 참여를 이끌어냈으며, 전국해양광학정상회의 포럼은 우리나라에서 가장 중요한 포럼이 되었습니다. 가장 주목받는 광학 컨퍼런스 중 하나입니다. 산학연 연구 응용 촉진 측면에서 Li Xuelong은 2016년에 칭다오 해양 과학 기술 국립 연구소(현재)와 해당 단위의 해양 광학 공동 연구소를 설립했습니다. 같은 해에 그는 우리나라 최초의 도강 광학 핵심 실험실인 산시성 해양 광학 핵심 실험실 설립을 제안하고 준비를 주도했습니다. 연구소는 2018년 설립 승인을 받았습니다. Li Xuelong은 첫 번째 이사를 맡아 팀을 이끌고 전 해양 심해 고화질 광학 이미징 및 이미지 처리 시스템을 완성하여 과학 기술 진보상 1등상을 받았습니다. 중국광공학학회 소속.

해양과학기술의 연구개발이 심화됨에 따라 해양에 대한 인간의 이해와 기술장비의 수준 또한 해양의 광학적 특성에 대한 전통적인 연구에서 발전해 왔습니다. 해양, 해양에서의 빛 전파 법칙 및 탐지를 위한 광학 기술의 활용 해양과학은 심해 과학, 기술 및 장비 연구, 심해 기지 건설, 심해 탐사에 초점을 맞춘 종합 과학으로 더욱 발전했습니다. 우주, 심해자원 개발 등을 담당하고 있습니다.

광대한 심해 공간, 복잡한 수문학적 특성, 정보 인식의 어려움 등의 문제에 직면한 Li Xuelong은 2020년 노스웨스턴 폴리테크니컬 대학교에 산업 정보 기술부 지능형 상호 작용 및 응용 핵심 연구소를 설립했습니다. 물과 공기, 기타 매체, 광학 장비와 알고리즘 간의 긴밀한 연결로 인해 "해양 광학"이 "도강 광학"으로 더욱 발전하여 연구 대상이 단일 분야에서 바다, 강, 호수, 구름, 비, 안개, 눈, 얼음 및 기타 수역뿐만 아니라 기타 물 관련 분야는 "빛과 물의 물질적 상호 작용 메커니즘 및 빛의 매체 간 전파 메커니즘"과 같은 일련의 과학적 문제에 중점을 둡니다. ", "복잡한 환경에서의 동적 표적 탐지", "중복된 이질성 하에서 높은 신뢰도의 데이터 해상도", 팀이 극복한 극복 방법 열화 메커니즘의 어려운 모델링, 불완전한 관찰 장비 시스템 및 장면 표적 분석의 어려움을 극복하기 위해 데이터를 바탕으로 국내 해양관측 기술 및 장비에 대한 일련의 연구개발을 완료하였습니다. 2022년에 우리는 도강 광학 연구소를 설립하고 팀을 이끌고 "Underwater XX Guidance" 국가 핵심 프로젝트의 지원을 얻었습니다. 도강 광학 개발은 또 다른 견고한 발걸음을 내디뎠습니다.

그림 2 도강 광학 프레임워크

2 빛과 물의 물질 상호 작용 메커니즘

물의 광학적 특성은 빛과 물 사이의 물질 상호 작용을 거시적으로 표현한 것이며, 그것은 연구입니다. 광학을 넘어가는 중요한 기초입니다. 물의 고유한 광학적 특성은 주변 광장과 무관한 자연수 자체의 광학적 매개변수입니다. 일반적으로 사용되는 물의 고유 광학 매개변수에는 스펙트럼 흡수 계수, 스펙트럼 산란 계수, 스펙트럼 감쇠 계수, 부피 산란 함수, 후방 산란 계수, 전방 산란 계수, 빔 감쇠 계수 등이 포함됩니다. 수역의 겉보기 광학적 특성은 빛의 장의 작용으로 인한 수역의 특성이며, 물 속에서 빛의 장의 시간적, 공간적 분포와 수역의 고유한 광학적 특성에 의해 결정됩니다. 라이트 필드의 변화에 ​​따라 변경될 수 있습니다.

그림 3 다양한 수질에서 가시 스펙트럼의 다양한 파장의 감쇠

물이 빛에 미치는 선형 효과는 빛이 물 속에서 전송되는 동안 빛의 흡수, 산란 및 굴절을 의미합니다. 관련 분야. "석양이 물 위에 퍼지고, 강물 반은 바스락거리고, 강물 반은 붉다"는 빛이 수역에 들어갈 때 산란되고 굴절되며 빛의 분산 특성을 반영한다는 것을 생생하게 설명합니다.

빛에 대한 물의 비선형 효과는 빛과 물 사이의 물질적 상호 작용을 의미합니다. 빛의 강도가 물의 분해 임계값보다 낮을 때 빛과 물 사이의 상호 작용은 자극된 라만 산란과 진동을 생성합니다. 산란 및 브릴루앙 산란과 같은 공정. 빛의 강도가 수역의 분해 임계값을 초과하면 다광자 여기, 역방향 Bremsstrahlung 흡수 및 전자 충돌 눈사태 이온화로 인해 수역이 분해되어 플라즈마 방사선이 생성됩니다. 레이저와 물 사이의 재료 상호작용 메커니즘에서 비선형 과정을 연구하는 것은 수중 레이저 절단, 용접, 클래딩과 같은 레이저 산업 분야와 레이저 임상 의학 분야에서 매우 중요합니다.

3 Wading 광학 정보 획득

정보는 자연 사물의 특성과 본질을 반영할 수 있으며, 인간은 자연에서 다양한 정보를 획득하고 식별함으로써 세상을 이해하고 변화시킬 수 있습니다. 도강 광학 데이터 수집은 주로 도강 환경에서 물질과 물리적 매개변수를 정확하게 측정하고 설명하며, 이는 도강 환경을 이해하는 효과적인 방법입니다. 현재 물과 관련된 광학 데이터를 얻는 주요 방법에는 광학 감지 기술, 스펙트럼 측정 기술 및 광학 영상 감지 기술이 포함됩니다.

3.1 광학 센싱 기술

광 센싱 기술은 광학 원리를 기반으로 하며, 광학 기술을 통해 환경 정보를 센싱하고, 데이터 수집 시스템을 통해 이를 디지털 방식으로 수집하고 조정하는 기술로 주로 광학 원격 센싱 기술과 광학 입력이 포함됩니다. 현장 감지 기술.

3.2 스펙트럼 측정 기술

스펙트럼은 물과 물 속 물질의 구조, 구성, 상태를 연구하고 식별하는 데 사용할 수 있습니다. 스펙트럼 측정 기술은 물 관련 측정의 감도와 분해능을 크게 향상시켰습니다.

1) 레이저 유도 스펙트럼 분해 기술

레이저 유도 분광 분해 기술은 물질에 대한 레이저의 작용을 기반으로 하는 분광 기술로 과도 플라즈마를 생성하고 플라즈마 내 원자 및 이온의 특성 방출 스펙트럼을 기반으로 시료를 분석할 수 있습니다. , 실시간, 연속, 비접촉 감지.

2) 레이저 라만 분광 기술

레이저 라만 분광 기술은 In-situ, 실시간, 비파괴, 다중 물질 동시 검출 광센서 기술로, 타겟을 검출하는 능력을 가지고 있습니다. 물 관련 환경에서 성분을 정량적으로 검출하는 능력은 해수 내 산성 이온 농도를 장기간 현장에서 모니터링할 수 있으며, 이는 해저 열수 활동 지역, 지진 발생 지역 및 해저 퇴적물을 이해하는 데 큰 의미가 있습니다.

3.3 광학 영상 감지 기술

도강 광학 영상 감지 기술은 도강 광학 데이터 획득에 있어 수역 환경을 반영하는 가장 직관적인 감지 기술입니다. 수중 음향 영상의 낮은 해상도, 느린 획득 및 처리 속도, 실시간 고해상도 영상 수행 불가능 등으로 인해 수중 영상의 발전이 제한되었습니다. 수중 광학 이미징 기술은 시각 이미징 장비를 사용하여 이미지 또는 비디오 정보를 직접 획득하여 수중 목표를 수집하고 분석할 수 있습니다.

1. 거리 게이트 이미징 기술

웨이딩 거리 게이트 이미징 기술의 작동 원리는 시간 제어를 통해 대상 신호를 포함하지 않는 산란광으로 인해 발생하는 배경 잡음을 제거하는 것입니다. 타겟이 반사된 후 반사되는 것을 의미합니다. 스트로브 작동 시간 동안에 신호등이 도착합니다. Li Xuelong 팀은 이 원리를 기반으로 거리 게이트 이미징 프로토타입을 개발하여 감쇠 거리가 6배인 이미징을 달성했습니다.

2. 편광 이미징 기술

물 관련 편광 이미징 기술은 피사체의 편광 정보의 차이와 고유성을 비교하여 이미지 속 대상과 배경의 편광 특성 변화 추세를 분석합니다. 산란광 필드 및 대상 정보 반전 빛과 배경 산란광의 강도 변화는 후방 산란광을 효과적으로 억제하고 깨끗한 물 관련 광학 이미징을 달성할 수 있습니다.

3. 캐리어 변조 이미징 기술

캐리어 변조 이미징 기술은 고주파 마이크로파 부캐리어 신호를 사용하여 레이저에서 방출되는 광 펄스를 변조한 후 수역을 통과합니다. 변조 주파수를 중심 주파수로 하는 대역 통과 필터는 산란된 빛을 필터링하고 산란된 저주파 성분을 억제합니다. Li Xuelong 팀은 고에너지 마이크로파 주파수 변조 레이저를 개발하고 신호 대 잡음비를 개선하고 수중 감지 범위를 늘릴 수 있는 마이크로파 주파수 변조 LiDAR 시스템 개발에 협력했습니다. 후방 산란 문제 및 달성 환경과 장치 간의 지능적인 상호 작용은 수중 감지 거리를 향상시킵니다.

4. 상관 이미징 기술

상관 이미징은 이미징을 구현하기 위해 빛 필드의 2차 일관성을 사용하는 기술로 단일 픽셀 강도를 사용합니다. 검출기 목표 광도 신호를 수집하고 투사된 광장과 결합된 이미지를 재구성하는 동시에 이 이미징 방법은 환경 모델과 딥 러닝 신경망을 이미징 알고리즘에 통합하여 저조도에서 지능형 계산 이미징을 실현할 수 있습니다. 전통적인 수중 영상의 약한 능력 문제를 조건으로 하고 간섭 방지 문제를 해결합니다. Li Xuelong 팀은 수중 상관 영상 시스템을 개발하고 지능형 과학 알고리즘과 결합하여 다양한 탁도 하에서 영상의 고화질 재구성을 달성했습니다.

그림 4 도강 상관 이미징의 개략도

5. 압축 감지 이미징 기술

압축 감지 이론은 그림 5와 같이 새로운 신호 샘플링 이론입니다. 신호가 압축 가능하거나 특정 변환 기반에서 신호가 희소한 경우 압축 프로세스와 샘플링 프로세스를 동시에 완료할 수 있으며 샘플링 프로세스 중에 정보 추출을 완료할 수 있습니다.

그림 5 압축 감지의 수학적 표현

Li Xuelong 팀은 딥러닝을 기반으로 하는 빠른 전산 현미경 이미징 방법을 연구하여 광학 현미경 이미징 데이터 수집량을 줄이고 압축 센싱을 사용하여 광학 현미경의 해상도와 신호 대 잡음비를 향상시켰습니다. 현미경 이미징을 통해 계산 복잡성을 계산합니다. 구조 모델은 기존 현미경 기술로는 직접 얻을 수 없거나 얻기 어려운 샘플의 다차원 고고도 시간 분해 정보를 얻을 수 있습니다. 데이터 드라이브로 대표되는 딥러닝 기술과 물리 모델 드라이브로 대표되는 압축 센싱 기술은 실제 이미징 물리적 프로세스의 예측 불가능성과 고차원의 조건부 역 문제 해결의 복잡성을 개선했습니다.

6. 스펙트럼 이미징 기술

스펙트럼 이미징 기술은 스펙트럼 측정과 이미징 기술을 결합하여 다중 채널 스펙트럼 특징을 추출하여 다중 채널 정밀 측정을 달성할 수 있습니다. 그리고 다중 모드 인식. Li Xuelong 팀은 광역 스펙트럼, 고득점, 스냅샷 등의 기술을 기반으로 광역 미분 연속 미세 스펙트럼, 참조 활성 보정, 비선형 예측 등 핵심 기술을 제안하여 화학 분석을 단일 표준으로 사용하는 현상을 변화시켰습니다. 복잡한 해수질 분석에 대한 새로운 솔루션을 제공하는 세계 최초의 새로운 표준입니다.

4 도중 광학 정보 전송

도상 광학 장비는 정보 수집이 완료된 후 처리를 위해 실시간 정보를 백엔드로 전송해야 합니다. 전체 프로세스에는 수중 무선 광통신과 도강 광학 영상 정보 처리라는 두 가지 핵심 기술이 포함됩니다. UWOC(Underwater Wireless Optical Communication)는 광선을 정보 전달체로 사용하여 수중 이미지, 비디오 등 대량의 정보를 실시간으로 전송합니다. 수중 음향 통신 및 수중 전자파 통신과 비교하여 UWOC 시스템은 크기가 더 작고 설계 비용이 저렴하며 은폐력이 더 강합니다. UWOC 기술의 도움으로 그림 6과 같이 항공, 우주, 지상 및 해상을 통합하는 전광 통신 네트워크를 구축할 수 있습니다.

그림 6 공역-지상-해상 통합 광통신망

현재 UWOC의 주요 연구 방향에는 수중 신호 송수신 장치 설계, 수중 채널 모델링, 수중 채널 신호 모뎀이 포함됩니다. 그러나 UWOC는 실제 장거리, 강한 난기류, 고속 무선 통신 프로세스에는 적용할 수 없습니다. 미래에는 신호 변조 및 복조, 난류 보상, 지능형 과학을 기반으로 한 안정적인 추적 및 조준과 같은 기술이 수중 광통신 시스템에서 없어서는 안 될 역할을 하게 될 것입니다. 또한, 향후 수중 광통신은 수중 음향 통신, 수중 전자파 통신 및 기타 방법과 결합하여 짧은 통신 거리, 낮은 안정성 등 기존 기술의 단점을 극복하고 궁극적으로 복잡한 통신 체인을 개선할 수 있습니다. 수중 광전송 시나리오. 도로의 효율성과 신뢰성.

5 영상에서 효과적인 정보를 추출하는 것이 물 관련 광학영상정보처리의 핵심입니다. 물과 관련된 광학영상정보처리는 물과 관련된 약하고 어두운 표적의 탐지 및 식별, 수중 보안, 물과 관련된 생태 모니터링, 물과 관련된 장비 탐지, 물과 관련된 군사 정찰 등에 중요한 응용 가치를 가지고 있습니다.

5.1 물 관련 이미지 복원 및 향상 기술

물 관련 이미지 복원은 물 관련 광학 이미징의 원리에서 시작하여 먼저 물 관련 이미지의 열화 모델을 구축한 후 이미지 선명도에 영향을 미치는 요인을 추정합니다. 사전 정보와 간섭 요인의 전제 가정을 통해 반전 열화 프로세스를 사용하여 간섭 요인의 영향을 제거함으로써 이미지 선명도를 향상시킵니다.

그림 7 Wading 이미지 복원 기술

Wading 이미지 향상은 이미지의 픽셀 값을 변경하여 시각적 품질과 대비를 향상시키는 일종의 비물리적 모델 방법입니다.

5.2 물속 이미지 품질 평가

그림 8 물 관련 이미지 향상 기술

물 관련 이미지 품질 평가는 수중 이미지 저하 메커니즘을 겨냥한 종합적인 이미지 품질 평가 표준입니다. 현재 수중 영상 품질 평가 방법은 일반적으로 여러 측정 각도에서 가중치를 계산하며 가중치는 경험에 의해 결정되는 경우가 많습니다. 따라서 수중영상품질평가점수는 인간의 주관적인 감정과 동떨어져 있는 경우가 많으며, 시각적 돌출성, 인지심리학, 정보측정의 관점에서 인간의 주관적인 감각에 보다 부합하는 수중영상품질을 구축할 필요가 있다. 방법은 미래에 탐구할 가치가 있는 연구 방향입니다.

5.3 도강 환경 인지 컴퓨팅

그림 9 다중 감지 모달 인지 컴퓨팅

도강 환경 인지 컴퓨팅은 도강 수자원 개발 및 활용에 좋은 기반을 제공합니다. 수생생물의 다양성을 밝히고 수중지형과 광물자원을 탐색하기 위한 핵심기술 중 하나입니다.

6 수광학 응용 시나리오: 수중 보안

국제 상황과 국가적 요구에 따라 Vicinagearth Security(VS)가 탄생했습니다. 현장 보안은 근거리 공간에서 방어, 보호, 생산, 안전 및 구조의 요구를 충족하는 다양하고 도메인 간, 3차원, 협업 및 지능형 기술 시스템을 의미합니다. 특정 애플리케이션 시나리오에는 저고도 보안, 수중 보안 및 도메인 간 보안이 포함됩니다. 수중안보는 지역안보의 핵심 중 하나로 해저감시, 탐지, 통신, 은폐, 유도 등 수중공간의 국가안보와 국방을 주로 다루며, 산업생산, 사회경제, 과학연구 등을 다룬다. 교육 등의 측면에서 생산, 안전, 구조는 국방 안보, 사회 안정, 경제 발전에 큰 의미를 갖습니다.

그림 10 지상 기반 보안 공간 범위

6.1 물 관련 환경 및 자원 모니터링

(1) 해저 관찰 네트워크

해저 관측 시스템은 관찰 기기를 배치합니다. 해저에서 장비는 현장 탐지를 완료하고 네트워크를 통해 데이터를 전송함으로써 전천후, 포괄적, 장기 연속 실시간 관측을 달성합니다. 관측 범위에는 해저 깊이가 포함됩니다. , 해저 인터페이스, 해수체 및 해수면. 해저관측시스템은 도강광학기술을 활용해 해양에 대한 종합적인 개발과 연구를 수행할 수 있다. 이는 지상 및 해수면 관측과 공중 원격탐사에 이어 인간이 해저에 구축한 세 번째 유형의 지구과학 관측 시스템이다. 바다에 대한 인간의 이해.

그림 11 해저관측망

(2) 심해카메라

해상카메라 시스템은 필수입니다. 심해 탐사의 깊이와 폭은 국가의 과학기술 발전 수준과 국방력을 나타냅니다. 심해카메라는 광학 영상 데이터 획득 기술로 유인잠수정, 수중로봇, 착륙선 등 심해탐사선에 폭넓게 탑재될 수 있어 감지 범위와 정보량을 효과적으로 확장하고 '시각장애인'의 당황함을 피할 수 있다. 심해탐사에서는 심해탐사의 핵심이다. 자원조사, 심해광물개발, 해양생태관측, 심해생물화학적 활동관측에 꼭 필요한 수단이다.

그림 12 심해 카메라 (a) 바다 눈동자, (b) 심해 파노라마 카메라, (c) 심해 카메라가 포착한 수중 8152m에서 먹는 라이언피시

Li Xuelong 팀은 우리나라 최초의 심해 고화질 카메라 “Haitu”를 개발했습니다. 팀이 완성한 “심해 심해 고화질 광학 이미징 및 이미지 처리 시스템”이 2019 China Optical에서 1위를 차지했습니다. 공학회 과학기술 발전상. 심해 고압 환경에서 고화질 영상 데이터를 획득하는 문제를 해결하고 심해 건식 객실 밀봉, 수중 광학 수차 보정, 색 복원 및 수중 이미지 향상과 같은 핵심 기술을 돌파합니다.

이 카메라는 수중 시야 60°, 해상도 1920×1080, 수중 무게 10kg으로 수심 0~11,000m에 적합합니다. 관련 기술 지표가 국제 고급 수준에 도달했습니다. 수준.

2017년 3월, "Sea Pupil" 풀오션 심해 HD 카메라는 "디스커버리 1"에 이어 마리아나 해구의 과학 연구 임무를 완료했으며, 메인 카메라로 수심 7,000도까지 잠수했습니다. 4회, 3회 최초로 수심 10,000m까지 잠수했고, 최대 수심은 10,909m에 달해 총 12시간 분량의 고화질 영상이 수집됐다. 심해 과학 연구를 통해 해저 전체의 고화질 영상을 확보했으며, 당시 관찰된 어류 생존 수심 중 최대 수심인 수심 8,152m에서 최초로 고화질 영상을 기록했습니다. 당시 국제적으로 마리아나 해구 심연의 해양 생물과 물리적 해양에 대한 종합 연구에 중요한 원본 데이터를 제공했습니다.

이후 개발된 "Sea Pupil II" 전해양 심해 HD 카메라는 "Discovery 1" TS09 항해와 함께 2018년 9월 마리아나 해구 과학 연구 임무에 다시 사용되었습니다. 이 기간 동안 10번의 다이빙이 완료되었으며 그 중 4번은 수심 10,000m까지 잠수하여 140시간의 효과적인 고화질 영상을 수집했으며 총 데이터 용량은 233GB에 달하며 많은 귀중한 해양 관측 데이터가 수집되었습니다. 해양과학연구 분야가 채워졌습니다.

또한 해양 목초지 모니터링, 해양 석유 및 가스 탐사, 도강 파이프 네트워크 모니터링, 해양 태양광 발전 등도 중요한 응용 시나리오입니다.

6.2 물 관련 탐지 및 통신

바다는 세계 각국이 경쟁하는 중요한 전략적 자원입니다. 우리나라 영해의 기초 데이터를 종합적으로 숙지하는 것은 국가 해양 권익을 보호하는 기초입니다. - 기상 수중 감시는 수중 감시 및 보안 방어 수단입니다. 물 관련 탐지 및 통신 기술의 개발은 우리나라가 복잡한 상황에 대처하는 능력을 향상시키고 해양 권리를 보호하는 능력을 향상시키는 데 도움이 될 것입니다. 수중 라이더 탐지, 수중 광학 은폐, 레이저 대잠 및 대지뢰, 수중 광전 대책, 레이저 대잠 통신, 수중 광학 유도 및 도강 안전 구조가 주요 응용 시나리오입니다.

6.3 웨이딩 레이저 산업

수중 보안에 있어서 특히 하천, 호수, 해양 자원의 개발 및 활용은 항만 터미널 건설, 선박 수리, 유정 건설 등 다양한 수중 프로젝트 건설과 불가분의 관계에 있습니다. 플랫폼, 파이프라인 설치 및 유지 관리 및 일련의 물 관련 프로젝트. 다양한 국가에서 레이저 용접 장비에 대한 심층적인 연구 개발로 인해 수중 레이저 용접에 사용되는 고출력 레이저가 일반적으로 등장했습니다.

또한 해수 환경에서 산업 구조 부품의 수명을 연장하고 건설 비용을 절감하기 위해 수중 현장 수리 기술은 일반적으로 손상되고 노후된 산업 구조 부품을 수리하고 유지하는 데 사용됩니다. 수중 레이저 클래딩 기술은 제어 가능한 열 입력, 고효율, 우수한 안정성, 수압의 영향이 적고 다양한 용접 재료, 낮은 열 입력, 빠른 냉각 속도, 작은 열 영향 영역 및 낮은 잔류 응력 등을 갖춘 효과적인 솔루션입니다. .

7 결론 및 전망

물 관련 광학 규율 체계의 점진적인 개선으로 세계 정세는 큰 전환점을 맞이할 것이며, 바다는 국가들이 경쟁하는 전략적 자원이 되었습니다. 도강 탐지 기술의 향상은 해양 자원을 크게 방출하고 생산성을 더욱 향상시키며 인간의 생산과 생활 방식이 새로운 발전 단계에 진입하고 생산 수단의 확보로 혁신적인 발전을 가져올 것입니다.

해양생물은 지구상에서 매우 중요한 탄소 흡수원이자 탄소 집합체입니다. 해양 건설 규모가 지속적으로 확대되고 기술 수준이 지속적으로 향상됨에 따라 우리나라 해역의 생태적 수용력은 계속해서 증가할 것입니다. 한편으로는 생산자재와 생활필수품을 대량으로 확보할 수 있어 우리나라의 지속적이고 안정적인 발전을 위한 중요한 보장이 됩니다. 반면, 탄소 흡수원과 탄소 이동의 역할은 점점 더 강력해지고 있으며, 우리나라의 '탄소 중립'과 '탄소 피크'에 대한 기여도는 점점 더 분명해질 것입니다.

광학 관련 기술이 지속적으로 개선됨에 따라 해양을 관리하려면 사물 인터넷 및 다중 모드 인지 컴퓨팅과 같은 관련 정보 기술의 지원이 필요합니다. 사물 인터넷 기술은 획득 및 전송을 위한 중요한 기술적 수단을 제공합니다. 모달 인지 컴퓨팅은 물 관련 광학 정보의 포괄적이고 효율적인 지능 처리를 위한 강력한 지원을 제공하고 물 관련 광학 빅 데이터 마이닝, 효율적인 정보 전송 및 지능형 신호 처리를 실현하며 정보화 및 지능을 향상시킵니다. 해양강국 건설을 위한 안정적인 기술지원을 제공합니다.

위 내용은 수중 시각 지능 연구가 극복할 수 없는 장애물: 도강 광학의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!