一种沉底小目标的主动高频仿生波形分析及探测方法

为研究和分析用仿生信号及处理方法探测沉底小目标的可行性及探测性能,分别从时域频域波形、模糊度函数、抗混响性能方面分析了仿海豚声呐信号,并用计算机仿真了复杂背景下沉底小目标的探测。理论分析和仿真结果表明:在几种仿海豚声呐信号中,频率重叠较多的信号混响抑制效果最好;仿生探测方法的性能比标准声呐探测方法有了明显的提高。仿生信号及探测方法可作为一种新型的沉底小目标探测信号及处理方法。

FCM-CV水平集算法在沉底小目标声呐图像分割中的应用

针对沉底小目标高频声呐图像信混比低,难以与背景分离的问题,提出模糊聚类(FCM)算法与Chan-Vese(CV)水平集算法相结合的分割方法。该方法利用FCM算法得到的隶属度函数自动设定水平集模型曲线的初始演化位置,解决了CV水平集分割因初始位置设置不当而无法得到准确分割结果的不足;同时根据模糊聚类的结果,对水平集演化的控制参数进行估计,使得分割过程更加稳健。通过仿真数据及外场试验数据处理可知,相较于FCM和马尔科夫随机场分割算法,文中算法对斑点噪声不敏感,可分割出完整的边界;相较于常规CV水平集算法,文中算法因粗分割后零水平集的设定更接近目标的边缘,可以在较少迭代次数下即可获得更加精确的分割结果。