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《側(cè)掃聲吶目標(biāo)探測及噪聲抑制方法分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號密級中國地質(zhì)大學(xué)（北京）工程碩士學(xué)位論文側(cè)掃聲吶目標(biāo)探測及噪聲抑制方法分析研究生王玉峰專業(yè)地質(zhì)工程研究方向海洋地質(zhì)與海洋資源勘查評價(jià)導(dǎo)師姓名黃維平職稱教授企業(yè)導(dǎo)師段福樓職稱高級工程師2015年5月ADissertationSubmittedtoChinaUniversityofGeosciencesforMasterofEngineeringDegreeTheSideScanSonarTargetDetectionandNoiseSuppressingMethodAnalysisMasterCandidate:WangYufengMajor:GeologicalEngine
2、eringStudyOrientation:MarineGologyandmarineresourcesReconnaissanceandassessmentDissertationSupervisor:Prof.HuangWeiPingAssociateSupervisor:Seniorengineer.DuanFulouChinaUniversityofGeosciences(Beijing)聲明本人聲明所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研宄工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研宄成果，也不包含為獲得中國
3、地質(zhì)大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說明并表示了謝意。、七簽t:im?關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解中國地質(zhì)大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許論文被查閱和借閱；學(xué)?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。於開口保密（年）(保密的論文在解密f應(yīng)遵t此規(guī)定)簽名：導(dǎo)師簽名：n期:i^>，4、摘要側(cè)掃聲吶系統(tǒng)是當(dāng)今水下目標(biāo)探測的主要方式，是海底地形地貌探測的重要工具，是計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)和數(shù)字化傳感器技術(shù)等多種高新技術(shù)的高度集成，是
4、海洋測繪領(lǐng)域最先進(jìn)技術(shù)的集中體現(xiàn)。側(cè)掃聲吶技術(shù)在掃雷、反潛、海戰(zhàn)場環(huán)境建設(shè)、重要軍事訓(xùn)練區(qū)掃海測量等方面具有重要的價(jià)值。隨著新材料聲學(xué)基陣、高性能計(jì)算機(jī)以及新的信號處理技術(shù)的發(fā)展，目前的側(cè)掃聲吶技術(shù)已經(jīng)能夠滿足絕大多數(shù)水下目標(biāo)探測精度的需求，但由于工作方式、海上環(huán)境因素以及海底坡度等各種影響因素，聲吶圖像中回波點(diǎn)間相對位置與對應(yīng)的海底回波點(diǎn)間的相對位置不成比例，即圖像存在失真問題，這勢必會(huì)影響判圖的準(zhǔn)確性。本文針對這一問題，從側(cè)掃數(shù)據(jù)成圖預(yù)處理、聲吶圖像失真和改正、回波統(tǒng)計(jì)分析和噪聲抑制以及聲吶圖像目標(biāo)邊緣檢測等方面進(jìn)行系統(tǒng)研究，通過理論推導(dǎo)、數(shù)學(xué)建模和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等方法，給出了抑制
5、信號噪聲的方法，為提高聲吶圖像判讀的準(zhǔn)確性提供了技術(shù)支持，確保了海底探測的成果質(zhì)量，從而為海軍海戰(zhàn)場環(huán)境建設(shè)提供了高質(zhì)量的數(shù)據(jù)信息保障。主要研究成果有：1.系統(tǒng)介紹了側(cè)掃聲吶目標(biāo)探測的相關(guān)理論，重點(diǎn)說明了側(cè)掃聲吶的聲學(xué)原理，進(jìn)而分析其聲學(xué)特征及作業(yè)指標(biāo)，探討側(cè)掃聲吶探測海底目標(biāo)的方法，解決當(dāng)前實(shí)踐中技術(shù)指標(biāo)不定的問題。2.通過解碼側(cè)掃聲吶原始數(shù)據(jù)格式，研究從聲吶原始數(shù)據(jù)提取到形成聲吶圖像的處理過程，給出了一種基于最小二乘的姿態(tài)數(shù)據(jù)平滑方法。分析了側(cè)掃聲吶回波數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，并用實(shí)例驗(yàn)證了K分布模型擬合能夠較好地?cái)M合回波聲幅的直方圖。提出了基于虛警函數(shù)的大聲幅信號實(shí)時(shí)檢測方法，仿真
6、算例表明，該法可有效檢測出Ping回波信號中的目標(biāo)信號，然而該法對目標(biāo)回波幅值小于海底底質(zhì)回波幅值的個(gè)別情況并不奏效。3.針對原始側(cè)掃聲吶數(shù)據(jù)噪聲大多呈現(xiàn)高頻特性，相對周圍聲幅值有較大偏差的特點(diǎn)，發(fā)揮小波變換在時(shí)間域和頻率域具有良好局部化的優(yōu)點(diǎn)，提出了一維離散小波變換系數(shù)的閾值處理方法，利用一維離散小波變換實(shí)現(xiàn)側(cè)掃聲吶Ping信號的去噪。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法能較好解決側(cè)掃聲吶Ping聲幅序列的點(diǎn)奇異問題，使得因此產(chǎn)生的聲吶圖像噪聲可以得到較好抑制，去噪后聲吶圖像細(xì)節(jié)信息保持突出。關(guān)鍵詞：側(cè)掃聲吶，回波，數(shù)據(jù)平滑，去噪，小波變換AbstractThesidescansonarsys
7、temisthemainwayofunderwatertargetdetection,itistheimportanttoolforoceantopographydetection,anditisalsothehighlyintegrationofcomputertechnology,dataprocessingtechnologyanddigitalsensorsandotherhigh-tech,itisonbehalfofthemostadvancedtechnologyi
