The invention relates to a multi-beam sonar sounding method and system based on CFAR detection. The multi-beam sonar sounding method based on CFAR detection includes the following steps: S1, transmitting multi-beam sonar beams, receiving the undetected signal including noise signal and target echo signal; S2, pre-detecting the detected signal through VI_CFAR to obtain the echo time interval whose amplitude is greater than the first threshold in the undetected signal; Secondly, the time interval of continuous echo time interval is acquired. When the time interval is less than the second threshold, the echo time interval is merged to obtain the complete echo time interval of the detected target. S4. Accurate position of the detected target is obtained by bottom detection method. The implementation of the invention can improve the detection effectiveness and stability, and can realize the accurate detection of multiple targets.
【技术实现步骤摘要】
基于恒虚警检测的多波束声呐测深方法及系统
本专利技术涉及多波束声呐测深
，更具体地说，涉及一种基于恒虚警检测的多波束声呐测深方法及系统。
技术介绍
多波束测深声呐广泛使用Mills交叉布阵技术，通过发射和接收波束形成技术完成多个方向波束信号的采集。并通过底检测算法，可一次测量几十至上百个深度值，被广泛应用于水下地形的测绘。底检测算法是检测与估计的联动过程，检测是确定接收回波信号中海底是否存在，估计是检测结果的基础上准确估计海底地形的到达时间TOA和到达角度DOA，并结合已知声速确定待检测海底地形深度。现如今，传统的底检测技术，如WMT、能量中心收敛法、分裂子阵法和多子阵法等，通常只能在水体目标和海底地形中二则一检测，不能满足复杂海洋环境下的测绘需求。为了保证多波束测深声呐可靠底检测能力的基础上，提高其对水体目标位置的检测能力，可在底检测之前增加预检测环节，预先获取水体目标和海底的回波区间，之后通过底检测算法同时获取准确的水体目标位置和海底地形深度。现有基于固定阈值的预检测方法，受不均匀背景噪声的影响，检测稳定性和有效性有待提升。CFAR(ConstantFa...
【技术保护点】
1.一种基于恒虚警检测的多波束声呐测深方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、发射多波束测深声呐波束，接收包括噪声信号和待测目标的目标回波信号的待检测信号；S2、通过VI‑CFAR对所述待检测信号进行预检测，以获取所述待检测信号中幅度大于第一阈值的回波时间区间；S3、依次获取连续的回波时间区间的时间间隔，当所述时间间隔小于第二阈值时，合并所述回波时间区间，以最终得到所述探测目标的完整回波时间区间；S4、通过底检测法获取所述探测目标的精确位置。
【技术特征摘要】
1.一种基于恒虚警检测的多波束声呐测深方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、发射多波束测深声呐波束，接收包括噪声信号和待测目标的目标回波信号的待检测信号；S2、通过VI-CFAR对所述待检测信号进行预检测，以获取所述待检测信号中幅度大于第一阈值的回波时间区间；S3、依次获取连续的回波时间区间的时间间隔，当所述时间间隔小于第二阈值时，合并所述回波时间区间，以最终得到所述探测目标的完整回波时间区间；S4、通过底检测法获取所述探测目标的精确位置。2.根据权利要求1所述的基于恒虚警检测的多波束声呐测深方法，其特征在于，所述探测目标包括多个探测目标，所述第二阈值包括与所述多个探测目标分别对应的多个第二阈值；在所述步骤S3中，所述合并所述回波时间区间以得到所述探测目标的完整回波时间区间包括：根据所述多个第二阈值分别得到所述多个探测目标对应的完整回波时间区间。3.根据权利要求1所述的基于恒虚警检测的多波束声呐测深方法，其特征在于，所述方法还包括：S3-1、获取所述探测目标的波束脚印，以获取所述探测目标的预判时间宽度，并根据所述预判时间宽度获取所述第二阈值。4.根据权利要求3所述的基于恒虚警检测的多波束声呐测深方法，其特征在于，所述预判时间宽度的计算方法为：其中，θ为所述声呐波束的入射角度，t为所述声呐波束的往返时间，Θ为所述声呐波束的-3dB波束宽度。5.根据权利要求3所述的基于恒虚警检测的多波束声呐测深方法，其特征在于，所述获取所述探测目标的波束脚印包括：获取所述探测目标在连续的两个回波时间区间对应的波束脚印。6.根据权利要求1所述的基于恒虚警检测的多波束声呐测深方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述接收包括噪声信号和待测目标的目标回波信号的...
【专利技术属性】
技术研发人员：金晓剑，周天，邓周荣，李东洋，王雪斌，张万远，刘义勇，徐超，林影炼，杜伟东，徐志毅，蒲定，郝伟修，
申请(专利权)人：中国海洋石油集团有限公司，中海石油深海开发有限公司，哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：北京,11
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