發(fā)布時間：2021-04-06 16:34

　　合成孔徑聲吶（Synthetic Aperture Sonar,SAS）是一種高分辨率成像聲吶,通過勻速直線運(yùn)動,將多個不同位置小尺寸基陣的回波信號相干累加,得到大尺寸的虛孔徑,實現(xiàn)了與信號頻率和距離無關(guān)的方位向高分辨率。但是SAS原始圖像受噪聲影響嚴(yán)重,必須對圖像進(jìn)一步處理。同時顯控上軟件是運(yùn)行于SAS成像系統(tǒng)的重要軟件,負(fù)責(zé)圖像的預(yù)處理、實時顯示和控制功能。設(shè)計高性能的顯控軟件有助于提升整體系統(tǒng)的性能。將SAS搭載在運(yùn)行平穩(wěn)的無人水下航行器（Unmanned Underwater Vehicle,UUV）上進(jìn)行智能水下作業(yè),并使用顯控軟件實時顯示控制,得到實時的SAS圖像,是聲吶領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文重點(diǎn)研究SAS原始圖像的預(yù)處理技術(shù),包括圖像均衡、運(yùn)動補(bǔ)償、斜距校正、去噪算法、偽彩色處理。設(shè)計和實現(xiàn)了基于UUVSAS系統(tǒng)的顯控軟件。首先,本文研究了SAS成像的基本原理,對影響SAS圖像質(zhì)量的因素進(jìn)行了充分的分析,并研究了背景噪聲模型。針對以上分析,研究了圖像均衡方面的兩種算法。研究了相位梯度自動聚焦算法、斜距校正算法和偽彩色處理算法。分析幾種去噪算法,包括經(jīng)典的圖像濾波方法、Lee... 

【文章來源】：杭州電子科技大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

300-MPX側(cè)掃聲吶(左)和4400合成孔徑聲吶(右)成像對比圖

杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文4圖1.3裝載SAS的AUV平臺SamsDT-6000圖1.4SamsDT-6000成像結(jié)果(3)挪威HISAS1030該型號合成孔徑聲吶[7][8]由挪威國防研究所和康斯伯格海洋研究院共同研制，該型聲吶被安裝在HUGIN1000-MR型AUV上進(jìn)行了多次實驗[9]，其工作參數(shù)為方位向分辨率2.5cm,距離向分辨率2.5cm，每小時覆蓋面積為2.5km2。圖1.5HISAS1030對水下沉船的成像結(jié)果我國在1997年在國家863計劃課題的支持下開展了相關(guān)的研制工作，2002年中船715研究所聯(lián)合中科院研究所進(jìn)行了湖上實驗取得成功[10]，在分辨率、測繪速率、成像距離等指

杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文58圖5.3成像物體實物圖1.5m2m.0.15m4m10m換能器陣列繩結(jié)圖5.4場景布置示意圖圖5.5原始圖像(上)/均衡處理后圖像(下)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于圖像特征的合成孔徑聲納聲圖像拼接研究[J]. 翟厚曦,江澤林,張鵬飛,張武,劉紀(jì)元.  網(wǎng)絡(luò)新媒體技術(shù). 2018(02)
[2]一種運(yùn)動誤差精確補(bǔ)償?shù)木仃嚽蠛秃铣煽讖匠上袼惴╗J]. 汲夏,叢衛(wèi)華.  聲學(xué)與電子工程. 2013(01)
[3]基于多波束合成孔徑聲吶的三維場景構(gòu)建仿真研究[J]. 徐劍,李海森,周天.  微計算機(jī)信息. 2012(06)
[4]一種基于亮點(diǎn)的合成孔徑聲吶圖像域自聚焦算法[J]. 張吉棟,叢衛(wèi)華,張峰山.  聲學(xué)與電子工程. 2009(02)
[5]合成孔徑聲納三維數(shù)據(jù)仿真研究[J]. 劉維,張春華,劉紀(jì)元.  系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2008(14)
[6]基于PowerPC的合成孔徑聲納實時信號處理系統(tǒng)[J]. 陳東升,劉維,劉紀(jì)元,李淑秋,張春華.  微計算機(jī)應(yīng)用. 2008(07)
[7]863合成孔徑聲納項目通過驗收[J]. 田杰.  應(yīng)用聲學(xué). 2006(04)
[8]屬性直方圖及其在聲納圖像模糊增強(qiáng)中的應(yīng)用[J]. 郭海濤,孫大軍,田坦.  電子與信息學(xué)報. 2002(09)

碩士論文
[1]側(cè)掃聲吶圖像鑲嵌與分割關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 許劍.東華理工大學(xué) 2017
[2]合成孔徑聲吶成像算法研究及MATLAB仿真[D]. 陳麗.杭州電子科技大學(xué) 2016
[3]合成孔徑聲納成像及目標(biāo)檢測與識別技術(shù)的研究[D]. 姚冰.哈爾濱工程大學(xué) 2010



本文編號：3121756