基于后向散射模型的单光子成像系统仿真模型及建模方法

摘要

本发明涉及一种基于后向散射模型的单光子成像系统仿真模型及建模方法。解决现有成像系统建模方法无法较为准确的实现水下单光子成像系统建模的问题。本发明通过给定相关参数，确定后向散射光功率参数；之后求得单位反射率下的回波光子以及背景噪声个数，同时考虑系统的暗计数，构成单光子探测器接收到的所有信号。最后通过观测方程，得到回波信号的期望，其中将系统的响应过程建模成泊松分布，参考响应函数设计为含指数分量的高斯函数模型，进而得到水下单光子成像系统仿真模型。利用该模型，通过匹配滤波可以验证不同器件参数和衰减长度下水下单光子成像系统对于水下目标的成像能力，对未来实现更高衰减长度的成像具有一定的指导以及借鉴作用。