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龙图腾网获悉合肥综合性国家科学中心人工智能研究院(安徽省人工智能实验室)申请的专利一种基于下行光场的跨介质上行成像仿真方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120724726B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-04发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511222419.6，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种基于下行光场的跨介质上行成像仿真方法是由胡运优;张允祥;李刚强设计研发完成，并于2025-08-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于下行光场的跨介质上行成像仿真方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于下行光场的跨介质上行成像仿真方法，涉及电数字数据处理领域，包括以下步骤：基于双向反射分布理论，建立水下目标激光反射特征的分析模型；基于跨介质的成像仿真角度，建立水下前向散射的成像模型；通过求解像素点的偏移量与表面梯度的几何关系，对局部的几何形变进行仿真成像；模拟激光雷达扫描成像，得到跨介质成像仿真结果；利用理想朗伯的双向反射分布函数生成目标上行光场，通过点扩散函数模型求解平静海面条件下的目标多重散射退化成像，并通过构建波面梯度场与光场相位偏移的非线性映射，完成了从激光发射、介质传输到目标成像的全要素动态仿真。

本发明授权一种基于下行光场的跨介质上行成像仿真方法在权利要求书中公布了：1.一种基于下行光场的跨介质上行成像仿真方法，其特征在于，包括以下步骤： S1：基于双向反射分布理论，建立水下目标激光反射特征的分析模型； S2：基于跨介质的成像仿真角度，建立水下前向散射的成像模型； 步骤S2具体包括以下步骤： S21：通过点扩散函数表示激光在海水中成像传输的响应，进一步表示空间域的散射展宽效应，具体设置为： ； 其中，表示激光在海水中成像传输的响应光场，即平静水面的目标成像，表示点扩散函数； S22：基于傅里叶变换原理，在频域中将时域卷积转换为乘积关系，转换后的具体表示为： ； 其中，F-1表示傅里叶逆变换过程； S23：引入调制传递函数MTF，得到经海水吸收和海水散射形成的中间光场； S3：通过求解像素点的偏移量与表面梯度的几何关系，对局部的几何形变进行仿真成像； 步骤S3具体包括以下步骤： S31：当海面平静时，入射光线、折射光线与海面上任意固定点的法向量构成的平面垂直于平面，上行光场上像素点平静状态下的局部几何关系具体设置为： ； 其中，表示入射光线虚拟延长线在接收面的几何投影点，R表示平静状态下实际折射光线与接收面的空间交会位置，D表示平静状态下法向量N的正交投影基准点，表示入射角，t表示折射角，表示的方向向量； S32：设，结合折射定律和小角度一阶近似，对平静状态下局部几何关系进行简化，简化的平静状态下的局部几何关系具体设置为： 其中，表示空气中的折射率参数，表示水中的折射率参数； S33：当海面波动时，上行光场上像素点波动状态下的局部几何关系具体设置为： 其中，波动状态下实际折射光线与接收面的空间交会位置，表示波动状态下法向量N的正交投影基准点，表示水平面与波动海面的夹角，表示入射光线的水平方向向量，表示法向量N延长线与接收平面的交点，表示法向量N与z轴的夹角； S34：结合折射定律和小角度一阶近似，对波动状态下局部几何关系进行简化，波动的平静状态下的局部几何关系具体设置为： ； S35：得到小角度表面梯度、法向量N和入射光线在z轴的方向向量Z的关系； S36：得到像素点的偏移量与表面梯度的映射关系； S37：在像素映射关系中引入离散分辨率，引入离散分辨率的像素偏移量具体设置为： ； 其中，表示等效扰动高度； S38：对接收面像素点对应的水下目标原像素点进行映射，映射结果具体设置为： ； S4：模拟激光雷达扫描成像，得到跨介质成像仿真结果。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人合肥综合性国家科学中心人工智能研究院(安徽省人工智能实验室)，其通讯地址为：230088 安徽省合肥市高新区望江西路5089号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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