一种水底位置的检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种水底位置的检测方法及装置，在获取到目标水域的水底声纳图像后，先利用视觉注意机制，基于该水底声纳图像，生成目标水域的水底显著图像；再利用预设水底检测方法，基于该水底显著图像，确定目标水域的真实水底位置信息。通过先利用视觉注意机制，对水底声纳图像进行显著特征提取，得到水底显著图像，该水底显著图像能够表征水底本身与水域内非水体对象之间的显著反差特征，因此，基于该水底显著图像能够对水底的位置进行初步区域圈定，确定水底的预估位置信息，进而再利用预设水底检测方法，基于该预估位置信息对水底的位置进行精准定位，从而提高了多波束测探声纳系统对目标水域的真实水底位置的定位准确度。位准确度。位准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种水底位置的检测方法及装置


[0001]本文件涉及水域测量
，尤其涉及一种水底位置的检测方法及装置。

技术介绍

[0002]目前，随着水域水底探测技术的快速发展，为了了解目标水域的当前环境状况，需要准确地定位水底的真实位置，其中，主要是利用多波束测探装置并结合相位检测法或者幅度检测法，来确定目标水域的真实水底位置，然而，由于待测水域中往往存在大量的鱼群等非水体对象，又如由旁瓣引起的隧道效应等，这势必将对信号采集有一定的杂波干扰，可能会导致将非水体对象误识别为水底；尤其是，当测量深度变大时，边缘波束信噪比降低，水底形状、边缘特征很不明显，增加了水底检测的难度。
[0003]因此，现有技术中给出的水底位置的检测方法针对待测水域中水体环境比较复杂的情况下，因复杂的水底环境中的非水体对象的杂波干扰，导致存在真实水底位置的检测准确度低的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例的目的是提供一种水底位置的检测方法及装置，以解决针对待测水域中水体环境比较复杂的情况下，因复杂的水底环境中的非水体对象（如鱼群等）的杂波干扰，导致存在真实水底位置的检测准确度低的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例是这样实现的：第一方面，本专利技术实施例提供了一种水底位置的检测方法，包括：获取目标水域的水底声纳图像，其中，所述水底声纳图像是基于利用多波束测深装置所采集的水体回波信号得到的；利用视觉注意机制，基于所述水底声纳图像，生成所述目标水域的水底显著图像；其中，所述水底显著图像包括：图像亮度特征和方向视觉特征，所述水底显著图像用于表征水底本身与水域内非水体对象之间的显著反差特征；利用预设水底检测方法，基于所述水底显著图像，确定所述目标水域的真实水底位置信息。
[0006]第二方面，本专利技术实施例提供了一种水底位置的检测装置，包括：声纳图像获取模块，用于获取目标水域的水底声纳图像，其中，所述水底声纳图像是基于利用多波束测深装置所采集的水体回波信号得到的；显著图像生成模块，用于利用视觉注意机制，基于所述水底声纳图像，生成所述目标水域的水底显著图像；其中，所述水底显著图像包括：图像亮度特征和方向视觉特征，所述水底显著图像用于表征水底本身与水域内非水体对象之间的显著反差特征；水底位置确定模块，用于利用预设水底检测方法，基于所述水底显著图像，确定所述目标水域的真实水底位置信息。
[0007]第三方面，本专利技术实施例提供了一种计算机设备，包括处理器、通信接口、存储器
和通信总线；其中，所述处理器、所述通信接口以及所述存储器通过总线完成相互间的通信；所述存储器，用于存放计算机程序；所述处理器，用于执行所述存储器上所存放的程序，实现如第一方面所述的水底位置的检测方法的步骤。
[0008]第四方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如第一方面所述的水底位置的检测方法的步骤。
[0009]本专利技术实施例中的水底位置的检测方法及装置，在获取到目标水域的水底声纳图像后，先利用视觉注意机制，基于该水底声纳图像，生成目标水域的水底显著图像；再利用预设水底检测方法，基于该水底显著图像，确定目标水域的真实水底位置信息。通过先利用视觉注意机制，对水底声纳图像进行显著特征提取，得到水底显著图像，该水底显著图像能够表征水底本身与水域内非水体对象之间的显著反差特征，因此，基于该水底显著图像能够对水底的位置进行初步区域圈定，确定水底的预估位置信息，进而再利用预设水底检测方法，基于该预估位置信息对水底的位置进行精准定位，从而提高了多波束测探声纳系统对目标水域的真实水底位置的定位准确度。
附图说明
[0010]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书一个或多个中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；图1为本专利技术实施例提供的水底位置的检测系统的应用场景示意图；图2为本专利技术实施例提供的水底位置的检测方法的第一种流程示意图；图3为本专利技术实施例提供的水底位置的检测方法的第二种流程示意图；图4为本专利技术实施例提供的水底位置的检测方法的第三种流程示意图；图5为本专利技术实施例提供的水底位置的检测方法的具体实现原理示意图；图6为本专利技术实施例提供的水底位置的检测装置的模块组成示意图；图7为本专利技术实施例提供的水底位置的检测设备的结构示意图。
具体实施方式
[0011]为了使本
的人员更好地理解本说明书一个或多个中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书一个或多个一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书一个或多个中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本文件的保护范围。
[0012]需要说明的是，在不冲突的情况下，本说明书中的一个或多个实施例以及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术实施例。
[0013]本说明书一个或多个实施例提供了一种水底位置的检测方法及装置，通过先利用视觉注意机制，对水底声纳图像进行显著特征提取，得到水底显著图像，该水底显著图像能够表征水底本身与水域内非水体对象之间的显著反差特征，因此，基于该水底显著图像能
够对水底的位置进行初步区域圈定，确定水底的预估位置信息，进而再利用预设水底检测方法，基于该预估位置信息对水底的位置进行精准定位，从而提高了多波束测探声纳系统对目标水域的真实水底位置的定位准确度。
[0014]图1为本专利技术实施例提供的水底位置的检测系统的应用场景示意图，如图1所示，该检测系统包括：湿端声纳装置、干端接口盒、干端便携机和辅助传感器；其中，该湿端声纳装置用于实现声学信号的发射和采集，该干端便携机用于基于通过干端接口盒采集得到的回波信号进行水底位置检测，该干端接口盒及干端便携机结合辅助传感器用于实现声学数据与传感器数据的同步及处理，该辅助传感器可以包括表面声速仪、组合式惯导、声速剖面仪中至少一项。
[0015]其中，上述水底位置的检测的具体过程为：利用湿端声纳装置中的信号发射模块向目标水域中发射多波束声信号；利用湿端声纳装置中的信号接收模块采集目标水域所反射回的回波信号；利用干端便携机基于上述回波信号生成目标水域的水底声纳图像；以及，利用视觉注意机制，基于该水底声纳图像，生成目标水域的水底显著图像；再利用预设水底检测方法，基于该水底显著图像，确定目标水域的真实水底位置信息。
[0016]在上述应用场景中，在获取到目标水域的水底声纳图像后，先利用视觉注意机制，基于该水底声纳图像，生成目标水域的水底显著图像；再利用预设水底检测方法，基于该水底显著图像，确定目标水域的真实水底位置信息。通过先利用视觉注意机制，对水底本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水底位置的检测方法，其特征在于，所述方法包括：获取目标水域的水底声纳图像，其中，所述水底声纳图像是基于利用多波束测深装置所采集的水体回波信号得到的；利用视觉注意机制，基于所述水底声纳图像，生成所述目标水域的水底显著图像；其中，所述水底显著图像包括：图像亮度特征和方向视觉特征，所述水底显著图像用于表征水底本身与水域内非水体对象之间的显著反差特征；利用预设水底检测方法，基于所述水底显著图像，确定所述目标水域的真实水底位置信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用视觉注意机制，基于所述水底声纳图像，生成所述目标水域的水底显著图像，包括：利用视觉注意机制，对所述水底声纳图像进行特征提取，得到所述目标水域的水域亮度特征图和方向视觉特征图；利用中央
‑
周边差算法，基于所述水域亮度特征图和所述方向视觉特征图，生成所述目标水域的亮度反差特征图和方向反差特征图；对所述亮度反差特征图和所述方向反差特征图进行合成处理，得到所述目标水域的水底显著图像。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用视觉注意机制，对所述水底声纳图像进行特征提取，得到所述目标水域的水域亮度特征图和方向视觉特征图，包括：基于所述水底声纳图像构建N级高斯金字塔，得到所述目标水域的水域亮度特征图，其中，所述水域亮度特征图包括以N级高斯金字塔形式分布的多尺寸亮度图像；利用预设方向滤波器，基于所述水底声纳图像进行方向滤波，得到所述目标水域的方向视觉特征图。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用中央
‑
周边差算法，基于所述水域亮度特征图和所述方向视觉特征图，生成所述目标水域的亮度反差特征图和方向反差特征图，包括：利用中央
‑
周边差算法，分别将所述水域亮度特征图和所述方向视觉特征图的高斯金字塔周边层插值放大与中央层相同的尺寸，得到所述目标水域的多尺寸亮度反差特征图和多尺寸方向反差特征图；利用反差取大值算法，分别将所述多尺寸亮度反差特征图和所述多尺寸方向反差特征图放大到与高斯金字塔最低端层级相同的尺寸，得到所述目标水域的最大亮度反差特征图和最大方向反差特征图。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述亮度反差特征图和所述方向反差特征图进行合成处理，得到所述目标水域的水底显著图像，包括：对所述亮度反差特征图和所述方向反差特征图进行加权处理，得到所述目标水域的原始水底显著图像；对所述原始水底显著图像进行高斯滤波处理，得到所述目标水域的水底平滑显著图像；对所述水底平滑显著图像进行二值化处理，得到所述目标水域的最终水底显著图像。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用预设水底检测方法，基于所述水
底显著图像，确定所述目标水域的真实水底位置信息，包括：基于所述水底显著图像，确定所述目标水域中真实水底所在的至少一个水底连通域；利用预设水底检测方法，基于所述至少一个水底连通域，确定所述目标水域的真实水底位置信息。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述水底显著图像，确定所述目标水域中真实水底所在的至少一个水底连通域...

【专利技术属性】
技术研发人员：李春雨，邬松，
申请(专利权)人：北京星天科技有限公司，
类型：发明
国别省市：