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一种侧扫声纳扫描线目标概率的检测方法技术

技术编号:23341282 阅读:53 留言:0更新日期:2020-02-15 03:14
一种侧扫声纳扫描线目标概率的检测方法,包括:采用滑动平均法对声纳扫描线数据进行归一化处理,最小化不同海底与倾斜范围造成的声纳数据变化;以设定的对数能量参数、分布形状参数和分布误差参数为特征参数,对声纳扫描线数据进行特征提取;通过最大似然分类检测器,对步骤2)所述的3个特征参数进行组合,得到3个特征参数组合后的最大似然假设,即为侧扫声纳扫描线目标概率。本发明专利技术利用侧扫声纳扫描线判断,设计以对数能量值,分布形状参数函数,分布误差为检测的组合特征,检测准确率高。相比直接对侧扫声纳图像处理,判断扫描线目标存在概率,结合自主式水下航行器信息,生成的导航信息实时性好。

A detection method of target probability of scan line of side scan sonar

【技术实现步骤摘要】
一种侧扫声纳扫描线目标概率的检测方法
本专利技术涉及一种目标概率的检测方法。特别是涉及一种侧扫声纳扫描线目标概率的检测方法。
技术介绍
声纳探测技术是海洋测绘领域的关键手段。侧扫声纳将声波发射到海床上再依次接受反射声波,利用不同的海底地质反射不同的声波强度的原理,绘制出一条描述海底地形地貌的条带。而水声信道具有复杂和多变的特性,以及声波本身具有的投射和散射特性,使得所得图像质量较差。自主式水下航行器(AUV)通常配备侧扫声纳,可产生海底图像。在来自海底的反向散射和反射之后接收的声纳信号通常通过放大随时间变化来增强。扫描线形成的基本过程是通过海水传播声信号,随后能量从海底散射(反向散射信号)并由换能器接收。然后,返回到换能器的能量用于创建一条扫描线,并显示为具有灰度值的像素线。由当前返回的强度确定的每个像素的数量,如何选择恰当的特征进行目标检测,尤为重要。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是,提供一种利用侧扫声纳成像图进行地标图像处理来定位生成导航数据存在时间延迟的侧扫声纳扫描线目标概率的检测方法。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种侧扫声纳扫描线目标概率的检测方法,其特征在于,包括如下步骤:/n1)采用滑动平均法对声纳扫描线数据进行归一化处理,最小化不同海底与倾斜范围造成的声纳数据变化,归一化处理公式如下:/n

【技术特征摘要】
1.一种侧扫声纳扫描线目标概率的检测方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)采用滑动平均法对声纳扫描线数据进行归一化处理,最小化不同海底与倾斜范围造成的声纳数据变化,归一化处理公式如下:



其中,W是窗口长度,t是时间,Sr(t)是扫描线上t点的声纳扫描线数据,Sn(t)是归一化处理后的t点的声纳扫描线数据,(t±n)表示扫描线上t点前或t点后第n个点的声纳扫描线数据;
2)以设定的对数能量参数、分布形状参数和分布误差参数为特征参数,对声纳扫描线数据进行特征提取;
3)通过最大似然分类检测器,对步骤2)所述的3个特征参数进行组合,得到3个特征参数组合后的最大似然假设,即为侧扫声纳扫描线目标概率。


2.根据权利要求1所述的一种侧扫声纳扫描线目标概率的检测方法,其特征在于,步骤2)所述的:
(1)对数能量参数Em的计算公式表示为:



其中,ε是为防止计算零的对数而添加的小正常数,b是所选的处理后的声纳扫描线数据长度,SF是归一化处理后的b长度中第m个点的声纳扫描线数据的频域表示;
(2)分布形状参数M即为Nakagami密度函数的形状参数,表示信号的...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙建红张涛
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:天津;12

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