基于FPDE-SIFT的声呐干涉图像配准方法

图像配准是声呐进行高精度干涉测量的保障,该文针对水下目标的声呐图像配准,提出了一种基于4阶偏微分方程尺度不变特征变换的声呐干涉图像配准方法。该方法聚焦声呐图像配准的难点,首先基于4阶偏微分方程构建尺度空间,在保持图像细节的前提下滤除噪声,提高特征提取的准确度;对于残余噪声造成的特征点误检,借助特征点的相位一致性信息加以筛选,精简特征点样本集;最后对特征点匹配策略进行优化,提出改进的快速样本一致性匹配策略剔除特征点的误匹配。算法增加了匹配点对的数量,提高了匹配点对的准确度,实现了声呐干涉图像的精确配准。水池实验和外场试验表明,该文所提出的算法相较现有算法对声呐图像有着更好的适用性,配准后的均方根误差与留一法均方根均小于1像素,达到了亚像素配准精度。

高分辨三维海底成像装置的设计

本文在结合分析已有的三种技术成熟的声纳系统:干涉侧扫声呐、多波束测深声呐和合成孔径声呐的核心技术及 主要功能特点的基础上,在硬件方面创新设计出一种基于多波束测深和合成孔径技术原理的多波束阵列结构,在方位向采样 间距过大时,剔除图像中伪目标,提高成像准确率;软件方面,团队创新提出结合 n 阶 AR 数学模型和卡尔曼滤波法的多波 束等效相位中心法,尝试解决现有声纳成像多用的的等效相位中心法存在的二维运动近似误差和估计误差积累问题。