半导体白激光作为水下成像系统光源与单色激光、LED白光的对比成像实验

为了解决现阶段开展水下探测工作时存在的照明距离短、光谱范围窄等问题,建立了水下半导体白激光成像系统,并对该系统在不同光源及不同条件下采集图像的质量进行分析。将基于红绿蓝(RGB)三基色半导体激光器合成的功率为220 mW、色温为6 469 K的白激光作为水下照明光源,分别与红、绿、蓝三种单色激光及LED白光光源在不同条件下的水下成像效果进行对比。对于不同水下光源采集的图像,使用不同算法对其进行处理、分析及质量评价。实验结果表明:半导体白激光作为水下光源,采集的图像不仅在细节信息及结构完整性上优于LED白光光源,同时在目标物色彩还原度以及边缘特征信息完整度方面也优于单色激光。半导体白激光具有能量集中、显色性强、光照度高的优势,其光源性能可满足水下低照度的成像要求,在相同的成像系统及成像距离下可获得真实性更强、质感更好、目标物特征信息更多的图像。