合成孔徑聲納成像及目標(biāo)檢測(cè)與識(shí)別技術(shù)的研究.pdf

1、隨著人類對(duì)海洋的勘探、開發(fā)和利用的深入，水下聲成像技術(shù)以及聲納圖像的檢測(cè)與識(shí)別成為數(shù)字圖像處理領(lǐng)域的一個(gè)重要課題。為了解決高分辨率聲納系統(tǒng)的一體化問題，論文深入研究了合成孔徑聲納的目標(biāo)成像、目標(biāo)檢測(cè)與目標(biāo)識(shí)別技術(shù)。論文的主要內(nèi)容包括：
　　 （1）綜述了國內(nèi)外聲納技術(shù)的研究現(xiàn)狀，詳細(xì)介紹了當(dāng)前高分辨率聲納系統(tǒng)的組成和主要技術(shù)手段。介紹了SAS（合成孔徑聲納）技術(shù)及其圖像特點(diǎn)，并分析了目前聲納圖像處理中所存在的主要技術(shù)難點(diǎn)。

2、>　　 （2）介紹了SAS系統(tǒng)所使用的LFM（線性調(diào)頻信號(hào)）的形式及其處理方法的基礎(chǔ)理論，闡述了LFM信號(hào)的脈沖壓縮及SAS的高分辨率原理，為后續(xù)的成像處理奠定基礎(chǔ)。
　　 （3）針對(duì)SAS成像的具體問題，采用經(jīng)典的RD（距離多普勒）算法進(jìn)行成像處理。此處由于需要對(duì)水下真實(shí)目標(biāo)進(jìn)行成像仿真，因此通過對(duì)典型目標(biāo)（包括水雷、魚雷和潛艇）進(jìn)行三維建模來實(shí)現(xiàn)面目標(biāo)快速成像，從而以較高的效率實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜目標(biāo)的仿真成像。
　　 （4

3、）針對(duì)RD算法生成的水下目標(biāo)方位一距離二維圖像，提出改進(jìn)的CFAR（恒虛警率）算法進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)。通過將實(shí)際圖像的直方圖近似代替背景雜波直方圖來擬合典型的雜波分布，并計(jì)算分布參數(shù)；將得到的參數(shù)用于CFAR檢測(cè)中，從而計(jì)算出檢測(cè)閾值，得到檢測(cè)結(jié)果。
　　 （5）針對(duì)改進(jìn)CFAR方法得到的SAS目標(biāo)檢測(cè)圖像，提出鏈碼離散曲率算法進(jìn)行目標(biāo)的識(shí)別。將模式識(shí)別中的鏈碼做規(guī)范化定義，并將微積分中的曲率概念離散化，使之適合數(shù)字圖像的表述；隨后將