基于小波分析的多波束声呐图像角度响应改正方法

朱正任, 冯成凯, 徐琪尧, 韩冰, 付桂合, 阳凡林

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山东科技大学学报(自然科学版) ›› 2021, Vol. 40 ›› Issue (02) : 31-40. DOI: 10.16452/j.cnki.sdkjzk.2021.02.004

基于小波分析的多波束声呐图像角度响应改正方法

  • 朱正任, 冯成凯, 徐琪尧, 韩冰, 付桂合, 阳凡林
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摘要

多波束声呐图像在海底底质分类中具有重要应用,而角度响应(angular response,AR)对多波束声呐图像的影响较大,给声呐图像的判读带来了困难。为此,针对多波束角度响应曲线具有非平稳离散随机信号的特点,提出一种基于小波分析的多波束声呐图像角度响应改正方法。首先,将AR曲线进行小波分解,获得长波项和短波项;然后,分别绘制长波项和短波项的三维概率密度图,通过短波项的三维概率密度图获得小波分解的最优参数,通过长波项的三维概率密度图对多波束条带进行同底质区域的划分;最后,在同底质区域下进行长波项的AR改正,将改正后的长波项和短波项进行信号重构,获得高质量的多波束声呐图像。实验分析表明,该方法在保留原始细节的基础上,有效削弱了角度响应对声呐图像的影响,对多波束声呐图像处理具有参考和应用价值。

关键词

多波束 / 反向散射强度 / 小波分析 / 三维概率密度 / 角度响应

中图分类号

P229

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朱正任, 冯成凯, 徐琪尧, 韩冰, 付桂合, 阳凡林. 基于小波分析的多波束声呐图像角度响应改正方法. 山东科技大学学报(自然科学版). 2021, 40(02): 31-40 https://doi.org/10.16452/j.cnki.sdkjzk.2021.02.004

基金

国家重点研发计划项目(2018YFF0212203,2017YFC1405006,2018YFC1405900,2016YFC1401210); 山东省重点研发计划项目(2018GHY115002)

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