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应召反潜区域封锁声呐浮标布放规划
1
作者 许文琛 罗煦琼 乔士东 《指挥控制与仿真》 2025年第1期84-92,共9页
针对投放式单基地声呐与双基地声呐浮标在应召反潜任务中,对目标潜艇潜在区域进行封锁时所需声呐数最少的布阵方案进行研究。在理想海况下,当单基地声呐探测区域与目标区域的交点连线为探测区域的直径时,所需声呐数量最少。由此提出了... 针对投放式单基地声呐与双基地声呐浮标在应召反潜任务中,对目标潜艇潜在区域进行封锁时所需声呐数最少的布阵方案进行研究。在理想海况下,当单基地声呐探测区域与目标区域的交点连线为探测区域的直径时,所需声呐数量最少。由此提出了一种双基地最优布阵方案,在等效半径相同时,该方案与单基地声呐最优布阵所需声呐数量差距仅在-1到1个之间。最后通过实验模拟验证了布阵方案的有效性,计算了封锁不同半径区域所需的声呐数量,对应召反潜区域封锁布阵与兵力装备需求评估具有指导价值。 展开更多
关键词 区域封锁 主动声呐浮标 多基地声呐 阵型优化
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声呐图像水下目标识别综述与展望 被引量：2
2
作者 黄海宁 李宝奇 +3 位作者 刘纪元 刘正君 韦琳哲 赵爽 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1742-1760,共19页
随着海洋资源开发和水下作业的增加,声呐图像水下目标识别已成为热门研究领域。该文全面回顾了该领域的现状和未来趋势。首先,强调了声呐图像水下目标识别的背景和重要性,指出水下环境复杂和样本稀缺增加了任务难度。其次,深入探讨了典... 随着海洋资源开发和水下作业的增加,声呐图像水下目标识别已成为热门研究领域。该文全面回顾了该领域的现状和未来趋势。首先,强调了声呐图像水下目标识别的背景和重要性,指出水下环境复杂和样本稀缺增加了任务难度。其次,深入探讨了典型的成像声呐技术,包括前视声呐、侧扫声呐、合成孔径声呐、多波束测深仪、干涉合成孔径声呐和前视三维声呐等。接下来,系统地审视了二维和三维声呐图像水下目标识别方法,比较了不同算法的优劣,还讨论了声呐图像序列的关联识别方法。最后,总结了当前领域的主要挑战,展望了未来研究方向,旨在促进水下声呐目标识别领域的发展。 展开更多
关键词 声呐图像目标识别 深度学习 合成孔径声呐 前视三维声呐 目标识别
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具身认知声呐探测技术研究
3
作者 潘悦 吴玺宏 +2 位作者 王强 曹怀刚 曲天书 《声学技术》 北大核心 2025年第1期1-12,共12页
文章针对智能声呐探测中面临的水声数据有效样本稀疏和探测结果可解释性差等基础性问题,揭示了壳体声呐能够利用“身体”增强感知的机理,给出了闭环自学习的水声智能探测通用范式,为声呐设计提供新原理、新方法支撑。相较于传统声呐,文... 文章针对智能声呐探测中面临的水声数据有效样本稀疏和探测结果可解释性差等基础性问题,揭示了壳体声呐能够利用“身体”增强感知的机理,给出了闭环自学习的水声智能探测通用范式,为声呐设计提供新原理、新方法支撑。相较于传统声呐,文章所提出的具身认知声呐探测技术具有增强感知和自学习能力。通过实际试验数据验证,以物理模型为驱动构建的具身认知模型在检测、测向和定位等任务中均体现出显著优势。新方法对水声数据量的需求小且能够显著提高目标探测能力,为解决当前人工智能方法在声呐应用中遇到的问题奠定了基础,可广泛应用于壳体声呐。 展开更多
关键词 壳体声呐 具身认知 目标探测 阵列信号处理
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前视声呐图像小目标智能感知与跟踪算法
4
作者 贾昊明 于晓阳 周天 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第1期129-137,共9页
针对传统深度学习模型对小目标感知能力有限的难题,本研究首先提出基于注意力机制的YOLOv5_cs检测模型,在此基础上通过声呐图像公开数据集开展模型预训练,利用迁移学习来增强网络对目标的特征提取能力。联合DeepSORT应用于多目标跟踪任... 针对传统深度学习模型对小目标感知能力有限的难题,本研究首先提出基于注意力机制的YOLOv5_cs检测模型,在此基础上通过声呐图像公开数据集开展模型预训练,利用迁移学习来增强网络对目标的特征提取能力。联合DeepSORT应用于多目标跟踪任务中,通过对真实水池实验中采集的多目标跟踪数据集的测试结果分析表明:本研究提出的算法相比于传统YOLOv5联合DeepSORT算法,多项评价指标得到提升,其中多目标跟踪准确度指标提升了4.85%,多目标跟踪精度指标提升了0.95%,身份识别精度得分指标提升了2.66%。同时提出的算法较好地解决了目标形态发生变化条件下目标检测效果不佳导致的错跟、漏跟等问题,具有较高实际应用潜力。 展开更多
关键词 前视声呐图像 多目标跟踪 深度学习 注意力机制模块 空间转深度 非跨步卷积 迁移学习 YOLOv5_cs
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钻孔声呐和井间层析成像技术构建地下暗河三维模型及运用
5
作者 李选涛 李云 +2 位作者 罗新颖 向新志 陈瑞华 《吉林水利》 2025年第2期35-40,共6页
通过钻孔声呐和电磁波井间层析成像(Computed Tomography,CT)技术在地下暗河探测及暗河封堵后封堵缺陷检测中的应用,可在封堵地下暗河形成水库工程中,获得暗河的空间位置信息,构建其真实三维模型。单一方法对地下暗河(岩溶)探测成果精... 通过钻孔声呐和电磁波井间层析成像(Computed Tomography,CT)技术在地下暗河探测及暗河封堵后封堵缺陷检测中的应用,可在封堵地下暗河形成水库工程中,获得暗河的空间位置信息,构建其真实三维模型。单一方法对地下暗河(岩溶)探测成果精度低、分辨率弱、存在多解性,且缺少精确定位空间位置以及测量几何尺寸窥探暗河全貌的能力。基于综合物探框架,首次提出以钻孔声呐技术结合电磁波井间层析成像技术为主,以钻探等其它物探手段为辅的探测方法,该技术成功运用在贵州七星水库中,探明了暗河的位置信息和几何尺寸,并基于此对地下暗河封堵和封堵后堵头位置进行精细检测,圈定了堵头缺陷。 展开更多
关键词 地下暗河 钻孔声呐 电磁波井间层析成像技术 三维模型
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基于超体素划分的三维声呐点云数据滤波方法比较
6
作者 甘淏柽 张帆 +3 位作者 贺正军 孙爱国 熊荣军 吴云龙 《城市勘测》 2025年第1期51-58,共8页
三维声呐点云数据的滤波效果直接影响点云重建的精度。针对测深数据滤波方法在三维声呐点云数据适用性不足的现状,开展了基于超体素划分的三维声呐点云数据滤波方法研究。利用超体素聚类划分方法构建点云块趋势面,给出顾及三维方向偏差... 三维声呐点云数据的滤波效果直接影响点云重建的精度。针对测深数据滤波方法在三维声呐点云数据适用性不足的现状,开展了基于超体素划分的三维声呐点云数据滤波方法研究。利用超体素聚类划分方法构建点云块趋势面,给出顾及三维方向偏差的检测数据构建策略,并对三种滤波效果进行了定量分析。计算结果显示,Dixon滤波和Grubbs滤波的总误差分别为2.22%和3.04%,总误差较小且接近,Dixon滤波可以更好地保留水下结构物、底层地面点等位置的特征信息,Grubbs滤波对于近地噪点的过滤效果优于Dixon滤波。3σ滤波总误差为5.84%,较前两种滤波总误差较大,在水下结构物、近地点等区域易出现过滤波和欠滤波的问题,滤波效果较差。 展开更多
关键词 三维声呐点云数据 超体素 滤波方法比较
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微调Stable Diffusion的侧扫声呐图像数据集扩充方法
7
作者 高鑫 张龙刚 +3 位作者 彭望 郝瑞亭 马双双 郑杰 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第4期137-142,共6页
针对水下声学图像获取难度大、优质数据少的问题,提出一种参数高效微调Stable Diffusion的侧扫声呐图像数据集扩充方法。旨在提升数据集质量与多样性,进而改善基于深度学习的舰船侧扫声呐目标检测系统的性能。首先冻结预训练模型全连接... 针对水下声学图像获取难度大、优质数据少的问题,提出一种参数高效微调Stable Diffusion的侧扫声呐图像数据集扩充方法。旨在提升数据集质量与多样性,进而改善基于深度学习的舰船侧扫声呐目标检测系统的性能。首先冻结预训练模型全连接层的权重,随后注入可训练的秩分解矩阵(Rank Decomposition Matrices),最后嵌入提示词生成图像样本。实验结果表明,相比于目前主流基于CycleGAN的方法,提出的方法生成了更高质量、多样化、稳定的侧扫声呐图像。此外,数据集扩充后,多种主流的目标检测算法性能均有所增强,YOLOv8n的mAP@0.5提升了22.9%,证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 侧扫声呐 深度学习 参数高效微调 稳态扩散
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多波束宽带渔用声呐旋转扇区扫描发射性能分析
8
作者 魏珂 程婧 +1 位作者 王志俊 李国栋 《渔业现代化》 北大核心 2025年第1期89-98,共10页
渔用声呐利用声波来探测水下鱼群分布和活动,通常采用全向发射或指向性扫描发射的方式实现对鱼群位置的初步探测。针对传统全向发射方式信号指向性较差,指向性扫描发射方式波束覆盖不均匀的问题,根据渔用声呐在实际捕捞场景中的需求,提... 渔用声呐利用声波来探测水下鱼群分布和活动,通常采用全向发射或指向性扫描发射的方式实现对鱼群位置的初步探测。针对传统全向发射方式信号指向性较差,指向性扫描发射方式波束覆盖不均匀的问题,根据渔用声呐在实际捕捞场景中的需求,提出了一种基于旋转扇区扫描的改进方法。通过水声学算法仿真分析方法,分别仿真分析了扇区数量、边界角度等影响扫描发射性能的因素并进行了水池测试。仿真结果表明,采用4扇区旋转扇区的指向性扫描发射方式,在实现水平360°全向扫描的同时,提高了信号的指向性和探测区域的均匀性:主瓣强度相较全向发射提高8 dB,单个扇区中的发射波束最大强度差小于1.5 dB,波束宽度差在2°以内。综合现有测试条件,通过实验室水池测试了相邻两扇区发射扫描指向性。测试结果表明,所提出的设计方案在两扇区前方64°范围,指向性比全向发射平均高约8 dB,在提高探测效率和精度方面可行且有效,有助于在更广泛的范围内获得准确的鱼群信息。 展开更多
关键词 渔用声呐 旋转扇区 波束成形
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基于改进Yolov8的侧扫声呐图像目标检测方法研究
9
作者 陆彬 毛义萱 王露 《水利水电快报》 2025年第1期36-42,共7页
针对现有目标检测方法难以适应侧扫声呐图像高噪声、多畸变、特征贫瘠的问题,提出一种基于改进Yolov8的侧扫声呐目标检测方法。在网络训练阶段,于Yolov8主干网络中引入RCS-OSA模块,进一步提升Yolov8主干网络的特征提取能力。在推理阶段... 针对现有目标检测方法难以适应侧扫声呐图像高噪声、多畸变、特征贫瘠的问题,提出一种基于改进Yolov8的侧扫声呐目标检测方法。在网络训练阶段,于Yolov8主干网络中引入RCS-OSA模块,进一步提升Yolov8主干网络的特征提取能力。在推理阶段,通过重参数化卷积来增强网络的特征提取能力,并将其简化为单一分支,减少内存消耗。之后,使用BiFPN替换Yolov8网络特征融合模块,通过反复应用自顶向下和自底向上的多尺度特征融合,进一步优化对不同尺度特征的融合结果,提高对多尺度特征的适应能力。实验结果表明:所提出方法在各项定量和定性评价中均超越了原始Yolov8网络检测方法,平均精度均值(mAP)提升了6.3%。 展开更多
关键词 侧扫声呐 Yolov8 图像目标检测 RCS-OSA BiFPN
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实时3D声呐系统在海缆维护治理施工中的应用
10
作者 刘娇男 熊爱成 《吉林水利》 2025年第1期62-66,共5页
海底管道电缆在长期运行过程中,受到冲刷和人为活动的影响,需要加强防护治理,否则将严重影响海上生产平稳运行。作为全球分辨率最高的实时3D声呐系统,可利用相控阵技术在施工过程中提供水下的实时情况信息,将其应用于海缆维护治理施工... 海底管道电缆在长期运行过程中,受到冲刷和人为活动的影响,需要加强防护治理,否则将严重影响海上生产平稳运行。作为全球分辨率最高的实时3D声呐系统,可利用相控阵技术在施工过程中提供水下的实时情况信息,将其应用于海缆维护治理施工监测中,可实现可视化和精确化指导施工,有助于提高作业效率,降低作业风险,提升工程质量。 展开更多
关键词 实时3D声呐系统 维护治理施工 可视化 精确化
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基于主动识别声呐的养殖塘南美白对虾探测与初步分析
11
作者 沈蔚 卢泉水 +2 位作者 彭战飞 曹正良 张进 《渔业现代化》 CSCD 北大核心 2024年第1期64-70,共7页
为实现高效、快速和准确的虾类识别和行为观测,提出一种基于主动识别声呐(DIDSON)的养殖塘南美白对虾探测和行为分析方法。该方法利用无人艇搭载主动识别声呐(DIDSON)对养殖塘设置的8个观测点进行连续定点观测,利用基于ECHOVIEW构建的... 为实现高效、快速和准确的虾类识别和行为观测,提出一种基于主动识别声呐(DIDSON)的养殖塘南美白对虾探测和行为分析方法。该方法利用无人艇搭载主动识别声呐(DIDSON)对养殖塘设置的8个观测点进行连续定点观测,利用基于ECHOVIEW构建的虾类识别计数模型对采集的图像数据进行识别提取,通过目标识别、目标提取、通量分析以及方向分析等方法获得养殖塘南美白对虾的初步行为特征。试验在8个观测点观测的虾群数量极值分别为251只和208只,均值为234只,单位时间内的虾群通量区间为[108,131]只/(min·m^(2)),不同点位虾群正向游塘的占比均大于85%,通量变化较小。结果显示,该方法可以观测到养殖塘内虾群存在规律性的游塘行为,相较于传统的水下视觉观察和被动声呐调查,有效解决了养殖塘中虾群行为观测的难题,为制定更加高效的虾塘饲养和管理方案提供科学的数据支持。 展开更多
关键词 声呐探测 行为分析 通量分析 南美白对虾 识别声呐
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点云投影结合轻量化卷积神经网络实现三维成像声呐快速目标分类
12
作者 任露露 尹力 +2 位作者 巩文静 李宝奇 黄海宁 《应用声学》 CSCD 北大核心 2024年第1期47-57,共11页
三维成像声呐的成像结果是三维点云,基于点云的三维成像声呐目标分类方法具有网络结构复杂、计算量大的特点。针对这一问题提出了一种将三维成像声呐成像结果从三维点云投影至二维图像的方法,并且使用轻量化卷积神经网络实现了三维成像... 三维成像声呐的成像结果是三维点云,基于点云的三维成像声呐目标分类方法具有网络结构复杂、计算量大的特点。针对这一问题提出了一种将三维成像声呐成像结果从三维点云投影至二维图像的方法,并且使用轻量化卷积神经网络实现了三维成像声呐快速目标分类。该方法首先对三维成像声呐波束形成后的波束域数据进行最大值滤波和阈值滤波,以降低点云数据维度;接着,依据三维成像声呐的波束方向,将点云投影为深度图和强度图,分别保存点云的位置信息和强度信息;然后,利用深度图和强度图分别作为第一个通道和第二个通道构建混合通道图,将混合通道图作为目标分类网络的输入,从而将三维点云的目标分类问题转换为二维图像的目标分类问题;最后使用MobileNetV2网络实现了三维成像声呐快速目标分类。实验结果表明,提出的投影方法可以用二维图像分类网络完成三维成像声呐点云的目标分类任务;而且训练过程中混合通道图比单独的深度图和强度图收敛速度更快,结合目标分类网络可以实时进行目标分类,在真实数据集上分类正确率达到了91.13%。 展开更多
关键词 三维成像声呐 波束形成 声呐图像处理 目标分类
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基于谱残差法的主动声呐疑似目标自动拾取
13
作者 余杰 王平波 蔡志明 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期174-181,共8页
针对主动声呐干扰遍布的B显画面上目标亮点难以拾取的问题,本文提出一种基于谱残差法视觉显著性处理的疑似目标自动拾取方法。在主动声呐图像的概念之下,研讨了自然图像中视觉显著体的发现与主动声呐图像中疑似目标拾取的相似机理,依此... 针对主动声呐干扰遍布的B显画面上目标亮点难以拾取的问题,本文提出一种基于谱残差法视觉显著性处理的疑似目标自动拾取方法。在主动声呐图像的概念之下,研讨了自然图像中视觉显著体的发现与主动声呐图像中疑似目标拾取的相似机理,依此进而说明了本文方法的机理、核心框架以及关键处理环节,包括预处理声呐图像、生成显著图、估算拾取阈值以及标定疑似目标等。海试数据处理结果表明:相较于基于局部相对能量分析的对照方法,本文方法对已知目标具有更低的漏报率,同时亮点拾取数量减少约40%,且处理耗时减少约37%。 展开更多
关键词 主动声呐 疑似目标 自动拾取 视觉显著性 谱残差法 声呐图像 显著性检测 后置处理
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基于视觉显著性的主动声呐背景均衡方法
14
作者 余杰 王平波 蔡志明 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2024年第3期44-51,共8页
针对主动声呐检测输出中的混响与辐射噪声泄漏等干扰抑制问题,提出了一种基于视觉显著性检测的背景均衡方法。首先,建立起主动声呐图像的概念,从视觉显著性统计规律上研讨其与自然图像的相似性;然后,在图像处理框架下提出一种基于二维... 针对主动声呐检测输出中的混响与辐射噪声泄漏等干扰抑制问题,提出了一种基于视觉显著性检测的背景均衡方法。首先,建立起主动声呐图像的概念,从视觉显著性统计规律上研讨其与自然图像的相似性;然后,在图像处理框架下提出一种基于二维频谱残差显著性检测的主动声呐背景均衡新方法,并引入图像熵作为均衡效果的评价依据。经海试数据验证,该方法能有效抑制混响片状干扰与辐射噪声条带状干扰,增强回波亮点,相较于常规的加权二维均值背景均衡方法图像熵值降低约2/3,运算速度提高约一个数量级。 展开更多
关键词 视觉显著性 主动声呐 背景均衡 条带状干扰 混响 声呐图像
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排水管道声呐成像检测中换能器阻抗匹配技术研究 被引量：1
15
作者 朱珺 王永涛 《现代电子技术》 北大核心 2024年第14期129-134,共6页
针对目前声呐检测信号易震荡拖尾、电声能量互换效率低和排水管道声呐检测图像难以分辨等问题,着重研究导致这些问题的收发一体声呐换能器阻抗匹配核心技术,从声呐换能器等效电路建模、阻抗匹配网络设计和电路实现并测试三个方面进行了... 针对目前声呐检测信号易震荡拖尾、电声能量互换效率低和排水管道声呐检测图像难以分辨等问题,着重研究导致这些问题的收发一体声呐换能器阻抗匹配核心技术,从声呐换能器等效电路建模、阻抗匹配网络设计和电路实现并测试三个方面进行了详细分析。对加入阻抗匹配电路前后的声呐换能器测试结果进行了对比分析,结果表明,所设计的阻抗匹配电路简单有效,声呐成像图像清晰,并且声呐成像检测结果定量分析误差率低,被测试物体长度、宽度和对角线距离的声呐检测量误差率分别为1.04%、1.71%和1.37%,符合最新的行业技术标准。研究成果能够提升排水管道病症检测的能力,对城市内涝灾害防治具有重要意义。 展开更多
关键词 声呐换能器 阻抗匹配 声呐成像检测 高水位排水管道 等效电路 散射参数 软件仿真
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基于法线微分的3维声呐点云自适应简化方法
16
作者 汪洋 金卓恒 +1 位作者 陈德山 吴兵 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期258-269,共12页
在不损失原始点云数据质量的前提下,大幅约简点云数据量是减少存储空间、降低后期计算强度的重要预处理步骤。针对这一需求,提出了针对水下3维声呐点云数据的自适应简化方法。首先,定义法线微分算子来识别点云中几何尺度的骤变,从而实... 在不损失原始点云数据质量的前提下,大幅约简点云数据量是减少存储空间、降低后期计算强度的重要预处理步骤。针对这一需求,提出了针对水下3维声呐点云数据的自适应简化方法。首先,定义法线微分算子来识别点云中几何尺度的骤变,从而实现原始点云中边界部分点云和主体部分点云的分割。其次,对于点云的边界部分,应用移动最小二乘法来对边界点进行优化,降低噪点的影响,并保持其曲面的几何一致性;基于体素栅格结构,在边界上使用八叉树进行降采样,并在此基础上实施局部最远点采样,在实现均匀简化的同时保证已简化点云的边界部分具有各向同性,有效保留边界部分点云的几何特征信息。再次,对于点云的主体部分,为保持简化后点云整体的各向同性,使用体素中心采样法来减少数据量。然后,通过高斯滤波平滑点云表面,最后,整合简化后的边界点云和主体点云,得到简化结果。实验结果表明,提出的简化方法计算成本低、处理速度快,在与现行典型算法保持一致简化率的情况下,对水下点云数据的简化速度提高了约32%。另外,通过表面密度对比与几何失真分析,证明了提出方法对水下3维点云边界点及整体分布的优化作用。综上,此方法能提高水下作业目标探测效率,得到保留重要几何特征信息并具有各向同性的水下任务目标点云简化结果。 展开更多
关键词 水下点云 3维声呐 点云简化 法线微分 体素栅格
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多子阵合成孔径声呐6阶方位空变运动补偿快速算法
17
作者 田振 钟何平 唐劲松 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2150-2159,共10页
为解决6自由度运动误差存在情形下的多子阵合成孔径声呐快速运动补偿与成像问题,本文提出一种多子阵合成孔径声呐6阶方位空变运动补偿快速算法。在考虑6自由度运动误差随方位时间6阶空变特性的基础上,对双根号形式距离历程进行泰勒级数... 为解决6自由度运动误差存在情形下的多子阵合成孔径声呐快速运动补偿与成像问题,本文提出一种多子阵合成孔径声呐6阶方位空变运动补偿快速算法。在考虑6自由度运动误差随方位时间6阶空变特性的基础上,对双根号形式距离历程进行泰勒级数展开并保留至6阶项,进而推导得到严格解析的点目标响应二维谱,通过对传统四阶模型的距离多普勒算法进行改进,同时实现了6自由度运动误差的快速补偿和图像重建。仿真分析和实测数据成像结果表明了所提算法的有效性和高效率,可为大场景宽测绘带多子阵合成孔径声呐快速运动补偿和高分辨成像提供理论依据。 展开更多
关键词 合成孔径声呐 多子阵 运动补偿 成像算法 运动误差 距离多普勒算法 方位空变 6阶模型
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基于主被动联合工作声呐探测信息的UKF目标运动要素解算方法 被引量：1
18
作者 张洪瑞 苏骏 +2 位作者 李谦 李斌 寇小明 《水下无人系统学报》 2024年第2期354-361,共8页
目标运动要素作为水下作战的重要信息,其解算结果会对目标命中概率产生较大影响,进而影响打击决策。目前传统的水面舰反潜目标运动要素解算方法信息来源为主动声呐。由于主动声呐采用固定送数周期,在连续跟踪过程部分时间段目标信息存... 目标运动要素作为水下作战的重要信息,其解算结果会对目标命中概率产生较大影响,进而影响打击决策。目前传统的水面舰反潜目标运动要素解算方法信息来源为主动声呐。由于主动声呐采用固定送数周期,在连续跟踪过程部分时间段目标信息存在空隙,导致目标运动要素解算结果误差大、收敛速度慢。为了更加快速、准确地获得目标运动要素,文中将被动声呐观测信息加入到滤波过程中,使用无迹卡尔曼滤波方法对只采用主动声呐探测信息方式及主被动声呐联合探测信息方式进行仿真研究,并对结果进行对比分析。仿真结果表明,在其他条件相同的情况下,与传统方法相比,文中方法可明显提高收敛精度和速度,使速度解算精度平均提升33.55%,方位角解算精度平均提升38.99%,航向解算精度平均提升35.29%,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 水下作战 目标运动要素 无迹卡尔曼滤波 主动声呐 被动声呐
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多源干扰下侧扫声呐图像复原的综合校正研究
19
作者 张亮 袁明新 +2 位作者 王以龙 江亚峰 杨昺崧 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第21期129-137,共9页
为了减少因海洋环境以及侧扫声呐工作机理等干扰所造成的声呐图像畸变,提出多源干扰下侧扫声呐图像复原的综合校正方法。针对辐射图像明暗区域差异明显、轮廓特征模糊等问题,基于双伽马函数和Retinex理论设计辐射均衡化和轮廓清晰化算子... 为了减少因海洋环境以及侧扫声呐工作机理等干扰所造成的声呐图像畸变,提出多源干扰下侧扫声呐图像复原的综合校正方法。针对辐射图像明暗区域差异明显、轮廓特征模糊等问题,基于双伽马函数和Retinex理论设计辐射均衡化和轮廓清晰化算子,实现了图像辐射校正;针对环境干扰及工作机理所造成的图像水柱区及图像压缩等问题,设计了海底点检测因子并通过获取实际平距实现斜距校正;针对AUV速度波动造成的图像异常拖拽和压缩等问题,基于经纬度设计航行速度,并通过校正比例系数复原图像块来实现速度校正。实验测试结果表明,相较于其它方法,文中综合校正方法不仅使校正图像具有均衡性好、特征轮廓清晰、水柱区基本消除和两舷图像衔接平滑的优点,而且SNR指标平均提升了6.060%、ENT指标平均降低了16.583%、SD指标平均降低了49.904%、ENL指标平均增加了78.347%,有效实现了侧扫声呐图像的复原。 展开更多
关键词 侧扫声呐 多源干扰 辐射校正 斜距校正 速度校正
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融合航迹和磁罗经信息的侧扫声呐瞬时航向修正
20
作者 王爱学 金绍华 +2 位作者 刘天阳 李平 吴振磊 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2025-2033,共9页
为了消除航向偏差引起的侧扫声呐成图几何畸变,提高侧扫声呐镶嵌成图的质量,本文充分考虑了航迹推估航向和磁罗经航向趋势的一致性、拖鱼磁罗经航向相较船体运动的滞后性、磁罗经偏差的不稳定性等航向数据特点,提出了一种利用航迹推估... 为了消除航向偏差引起的侧扫声呐成图几何畸变,提高侧扫声呐镶嵌成图的质量,本文充分考虑了航迹推估航向和磁罗经航向趋势的一致性、拖鱼磁罗经航向相较船体运动的滞后性、磁罗经偏差的不稳定性等航向数据特点,提出了一种利用航迹推估航向低频信息修正磁罗经瞬时航向的方法。该方法包括航向序列小波分析、峰谷匹配、磁罗经偏差修正模型构建等内容,并通过实测数据处理和应用验证了该方法的有效性,采用修正后的磁罗经航向进行条带图像编码镶嵌,目标形状完整、轮廓过渡自然,相邻条带共视目标特征一致性显著提高。本文工作对提高传统侧扫声呐成图质量、挖掘侧扫声呐图像定量分析潜力具有重要意义。 展开更多
关键词 侧扫声呐图像 航向偏差 几何畸变 偏差修正 峰谷匹配 地理编码 保形镶嵌 信息融合
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