基于稀疏特征的高分辨聲吶成像.pdf

1、聲吶作為水下信息獲取的一種重要手段,是各國(guó)海軍進(jìn)行水下監(jiān)視的主要技術(shù)。此外,聲吶技術(shù)還廣泛用于海洋石油勘探、水下作業(yè)、和海底地質(zhì)地貌的勘測(cè)等領(lǐng)域。成像聲吶相比于普通聲吶,具有更高的分辨率,可以得到目標(biāo)外形輪廓等更多細(xì)節(jié)信息。高分辨率成像聲吶在對(duì)水下目標(biāo)進(jìn)行成像時(shí),能夠得到較高的圖像質(zhì)量,可以對(duì)目標(biāo)進(jìn)行更好的跟蹤和識(shí)別。聲吶成像技術(shù)作為水下設(shè)備的聲視覺(jué)系統(tǒng),是獲取水下目標(biāo)特征信息的關(guān)鍵技術(shù),在軍用和民用領(lǐng)域中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。

2、>　　本文詳細(xì)研究了傳統(tǒng)相控陣聲吶成像的基本原理,針對(duì)傳統(tǒng)水下聲吶成像分辨率不高的問(wèn)題,提出了一種基于稀疏表示(Sparse Representation)的聲吶高分辨成像新方法。該成像方法采用全向陣列進(jìn)行場(chǎng)景數(shù)據(jù)接收,并在波束域完成各掃描角度下回波數(shù)據(jù)的數(shù)字波束形成,由于各通道的波束域合成處理,大大減少了成像數(shù)據(jù)處理的壓力。鑒于成像過(guò)程是以待測(cè)場(chǎng)景中各散射點(diǎn)的回波延遲進(jìn)行建模設(shè)計(jì),且假設(shè)場(chǎng)景在某變換域下具有一定的稀疏性,因此常規(guī)聲吶成