【技术实现步骤摘要】
一种基于解卷积的MIMO声纳距离旁瓣抑制方法
本专利技术属于声纳成像领域，特别涉及一种基于解卷积的MIMO声纳距离旁瓣抑制方法。
技术介绍
在水下声成像领域，多输入多输出(MIMO:multiple-inputmultiple-output)声纳可以获得优于传统单输入多输出(SIMO:single-inputmultiple-output)声纳的角度分辨率(LiuXH,SunC,ZhuoJ,andetal,“DevisingMIMOarraysforunderwater3-Dshort-rangeimaging,”inProcMTS/IEEEOCEANS’12,HamptonRoads,USA,pp.1-7,Oct.2012.SunC,LiuXH,ZhuoJ,andetal,“High-Resolution2-DSector-ScanImagingUsingMIMOSonarwithNarrowbandLFMpulses,”inProcOCEANS’13MTS/IEEE,SanDiego,USA,Sep.2013.)。但是，...
【技术保护点】
1.一种基于解卷积的MIMO声纳距离旁瓣抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一：通过MIMO声纳成像方法获得原始的MIMO声纳成像输出：/n步骤二：根据MIMO声纳使用的正交波形，设计用于解卷积处理的最优点扩散函数，包括以下子步骤：/n子步骤一：保留MIMO声纳所使用的正交多相编码信号中自相关函数主瓣部分，去掉自相关函数的旁瓣部分，同时设计一个正数η作为所设计的点扩散函数的旁瓣级，获得点扩散函数PSF(t)的表达式/n
【技术特征摘要】
1.一种基于解卷积的MIMO声纳距离旁瓣抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：通过MIMO声纳成像方法获得原始的MIMO声纳成像输出：
步骤二：根据MIMO声纳使用的正交波形，设计用于解卷积处理的最优点扩散函数，包括以下子步骤：
子步骤一：保留MIMO声纳所使用的正交多相编码信号中自相关函数主瓣部分，去掉自相关函数的旁瓣部分，同时设计一个正数η作为所设计的点扩散函数的旁瓣级，获得点扩散函数PSF(t)的表达式
其中，t代表时间，T0表示正交多相编码信号中的子码长度；
对η值进行优化，设置η的值变量区间，该区间包含于从10-6到10-0.01所购成的区间，得到不同η值下的多个点扩散函数PSF(t)；
子步骤二：根据MIMO声纳使用的正交多相编码信号，得到相关函数R(t)：
其中，Rm,m(t)表示第m(m＝1,2,…,M)个正交多相编码信号的自相关函数，Rm,i(t)表示第m个正交多相编码信号和其它正交多相编码信号之间的互相关函数，M表示MIMO声纳所使用的正交多相编码信号的个数，且满足M≥2；
子步骤三：对相关函数R(t)的求绝对值获得|R(t)|，其中||表示求绝对值。将|R(t)|和点扩散函数作为Richardson-Lucy算法的输入，进行解卷积处理。Richardson-Lucy算法为迭代算法，第k+1次迭代结果r(k+1)(t)表示为
其中，k代表迭代次数。
随着迭代的进行，迭代结果r(k)(t)将收敛于一个唯一解，该解使得Csiszar距离最小化，对应的表达式为：
其中，表示求解使得圆括号中函数取得最小值的r(t)，L()表示Csiszar距离。设a(x)和b(x)为两个变量，则Csiszar距离的表达式为
子步骤四：重复子步骤三，获得所有η值下Richardson-Lucy算法的输出。对这些Richardson-Lucy算法的输出求解最高旁瓣级，寻找出所有最高旁瓣级中最低值对应的η值，令其为η0。用η0构造可用于MIMO声纳距离旁瓣抑制的点扩散函数PSF(t,η0)，表达式为
步骤三：利用步骤二中设计的最优点扩散函数和Richardson-Lucy算法，对步骤一中得到的MIMO声纳原始程成像输出进行解卷积处理以降低距离旁瓣，包括以下子步骤：
子步骤一：Richardson-Lucy算法的输入为最优点扩散函数和第q(q＝1,2,…,Q)个波束输出Bq(t)的绝对值|Bq(t)|...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘雄厚，孙超，魏焘，杨益新，卓颉，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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