一种基于角度误差补偿的水声图像重构方法技术

技术编号:44944207 阅读:26 留言:0更新日期:2025-04-12 01:19
本发明专利技术涉及一种基于角度误差补偿的水声图像重构方法,包括以下步骤:⑴针对每个接收阵元和发射阵元组成的子系统,计算发射阵元、接收阵元的空间坐标信息及双程斜距历程;⑵计算相位中心近似后的双程斜距历程;⑶计算距离‑多普勒域的系统函数;⑷计算多普勒相位误差;⑸将数据划分成个相互不重叠的数据块,补偿距离误差带来的微距离徙动误差;⑹获得距离延迟误差补偿后的信号;⑺进行差分距离徙动校正处理、距离向脉冲压缩、二次距离脉冲压缩、一致距离徙动校正处理;⑻进行方位向聚焦处理、残余相位误差补偿操作及方位向走动校正处理;⑼进行相干融合处理及傅里叶逆变换即得最终的高分辨图像。本发明专利技术能够快速图像重构,可满足实时性处理需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能制造,尤其涉及一种基于角度误差补偿的水声图像重构方法


技术介绍

1、声波是目前为止人类所发现的唯一能在水下遂行远距离传播的能量载体,而基于声波的水声换能器是水下探测与测绘的常用工具。将合成孔径技术应用到水下声学领域后便成为一种水下高分辨率图像设备,其基本原理是采用小孔径阵元,依靠信号处理合成虚拟大孔径阵列来提高方位向上的分辨率。水下合成孔径探测装备的分辨率相对于传统侧扫设备来说提升了约一个数量级,在军事和民用领域都有广泛的应用。在军事上主要用于沉底或悬浮爆炸物探测、匹配导航、重要海域的高分辨侦察等,在民用领域主要用于水下地形地貌测绘、海底勘探、考古搜救、沉底物打捞、航道疏浚等。

2、合成孔径技术进行图像重构所依据的是解几何关系得到的各次收发声程差,当运动误差超过波长的八分之一时就会对图像重构质量产生影响。因此,需要对运动过程中声程的变化进行精确地估计和补偿。在合成孔径技术实际应用中,由于风浪及船舶操纵性等因素会造成水声装备平台偏离理想的航迹,另外,传播介质的起伏、多途等因素也会对图像的质量产生影响,导致水声图像聚焦效果变差。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于角度误差补偿的水声图像重构方法,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种基于角度误差补偿的水声图像重构方法,其特征在于:所述步骤⑴中发射阵元的三维空间坐标为:

3.如权利要求1所述的一种基于角度误差补偿的水声图像重构方法,其特征在于:所述步骤⑵中相位中心近似后的双程斜距历程的计算公式为:

4.如权利要求1所述的一种基于角度误差补偿的水声图像重构方法,其特征在于:所述步骤⑶中每个收发阵元子系统在距离-多普勒域的系统函数的计算公式为:

5.如权利要求1所述的一种基于角度误差补偿的水声图像重构方法,其特征在于:所述步骤⑷中在二维时域...

【技术特征摘要】

1.一种基于角度误差补偿的水声图像重构方法,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种基于角度误差补偿的水声图像重构方法,其特征在于:所述步骤⑴中发射阵元的三维空间坐标为:

3.如权利要求1所述的一种基于角度误差补偿的水声图像重构方法,其特征在于:所述步骤⑵中相位中心近似后的双程斜距历程的计算公式为:

4.如权利要求1所述的一种基于角度误差补偿的水声图像重构方法,其特征在于:所述步骤⑶中每个收发阵元子系统在距离-多普勒域的系统函数的计算公式为:

5.如权利要求1所述的一种基于角度误差补偿的水声图像重构方法,其特征在于:所述步骤⑷中在二维时域补偿距离误差带来的多普勒相位误差按下式计算:

6.如权利要求1所述的一种基于角度误...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵玉玲张达世吴语凡张佼杨马梦博
申请(专利权)人:兰州声信达电子信息科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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