一种基于声呐信息融合的水下图像增强方法

由于光在水中传输时的衰减和散射效应,使得光学成像细节丢失、对比度下降以及颜色偏移失真,导致水下图像雾化。因此在光线条件较为恶劣情况下,水下高性能相机对目标的有效捕捉范围较小,水下光学成像系统通常很难达到令人满意的成像效果。而声呐利用声波在水中传播衰减较小的特点可以进行更远距离的探测。因此,当水下目标距离光学探测设备较远而不能进行准确光学成像来捕捉目标时,可利用声呐采集得到的信息与光学图像进行融合,实现图像增强,提高成像效果。文章提出了一种基于声呐信息融合的水下图像增强方法,首先对水下光学图像分两步进行预处理,即基于暗通道先验模型的去雾增强和自适应图像增强,再使用声呐信息对水下图像进行局部增强,明显提高水下环境中所要探测目标的对比度与可识别度。     

基于UUV的水下警戒探测技术和发展趋势

简述水下无人系统探测技术的概况,及水下探测技术总体发展现状,并对水下无人系统探测领域的几个关键问题和国际发展趋势进行了分析。     

三型高频声呐的关键技术与发展趋势

针对高频声呐在水下安保中的应用,介绍了反蛙人技术、图像声呐技术和浅水多波束声呐技术,并指出这三种声呐的关键技术及未来的发展趋势。     

新一代猎雷声呐的技术进展

新一代IBIS VII推进式变深猎雷声呐(PVDS)已装在法国海军研究船“The tis”上,于1994年10月28日在法国比斯开湾进行了演示。该系统由汤姆逊·辛特莱公司研制的TSM2022Mk3声呐和Bofors-Sutec水下系统公司研制的双鹰遥控运载器两大部分组成。法国海军声称这种新型的声呐是首台“第三代”猎雷声呐。     

变速变向条件下，潜艇水下位置解算模型及实现

从现代声呐作用距离指标考核对水下潜艇定位精度要求出发，研究一种变速变航向条件下的水下潜艇位置解算方法，并建立相应的位置解算模型和动态数据滤波模型，仿真结果表明，该方法可完全满足声呐作用距离指标考核的需求。结合潜艇作战系统网络导航数据共享的特点，还提出一种便携式潜艇水下位置解算仪硬件实现方法。     

基于扩展面积的航空浮标与舰载声呐协同搜潜范围研究

为提高海上编队反潜能力,采用航空声呐浮标和舰载声呐多基地协同探测.从声呐方程出发,建立了搜索范围模型,定量分析了发射声源级和辐射噪声总声级对探测优势的影响.仿真结果表明,对于低噪声目标,辐射噪声级越小,发射声源级越大,协同工作模式相对于单基地模式搜索范围的优势越明显,对于高噪声目标,优势丧失.多基地搜索是应对低噪声水下目标威胁的有效手段.     

声呐设备可靠性评价实施的探讨

１引言 声呐设备是一个相当庞大的电子产品,它是一个由数以千万计的元器件、零部件、结构件组成的具有特定功能的大型电子设备。它的特点是：系统复杂,由水上和水下两大部分组成;机电一体,水下部分以结构件为主,水上部分以电子设备为主;技术难度大,数字模拟兼备;安装和工作环境差,加之军用声呐事关舰艇和人员的安全和生命,因此对其可靠性要求较高。 以往对声响设备可靠性水平的评估主要有两种方法：一是用可靠性预计的方法,这是在设备研制设计阶段进行的,评估的可靠性水平只是理论上的设备固有可靠性。经过大量试验的结果证明现…     

水面船用拖曳声呐水面部分缆形和受力计算

主要介绍在拖曳声呐稳态拖曳时，在水下部分缆形和受力情况已知的条件下水面部分缆形和受力情况的分析和计算．     

基于图像声呐的运动目标轨迹合成

通过图像处理,利用水下运动目标的连续声图像合成目标的运动轨迹。为了在增强目标区域的同时更好地抑制噪声干扰,对灰度形态学进行了改进,取得了较好效果。     

确认水下目标存在的条件条件

本文基于系统虚警概率，提出了确认水下目标存在的条件和方法。在工程上具有一定的实用性。     

一种换能器基阵的测量分析

水声换能器基阵的波束宽度及束控是声呐水下分机的重要性能要求,它又是影响声呐设备总体性能的重要指标;本文主要介绍一种仿制换能器基阵单元波束宽度及束控后波束宽度的测量。     

非入射方向水下弹性目标声散射特性

本文介绍了非入射方向,水下有限长弹性圆柱目标声散射问题的求解方法。该方法假设有限长柱为具有同样半径无限长柱的一部分,通过一定的近似,推导出了在声波非入射方向,水下有限长弹性柱的声散射波形函数,并与Stanton的柱方法进行了比较,验证了该方法的正确性。通过数值仿真实验,给出了有限长弹性柱的目标强度随频率和分置角的变化关系曲线。     

用于堤坝检测的剖面声纳系统实验研究

针对水下堤坝安全检测，提出并设计实现了适合水下机器人等小平台为载体的可用于堤坝安全检测的高分辨率剖面声纳，系统通过获取被测堤坝内部的回波信号，由DSP构成的水下处理单元进行实时信号处理，从而可获得坝体内介质不连续的信息，并由水上分机进行堤坝内部剖面图像的重建及显示。通过水池和外场堤坝工程检测等应用实例，取得了良好的效果，验证了系统技术路线的可行性和性能的稳健性。     

舰载声呐与航空吊放声呐协同双基地搜索范围研究

针对舰载声呐与航空吊放声呐构成的异类传感器双基地工作问题,建立了基于声呐方程的海洋环境噪声背景下双基地搜索范围模型。在舰载声呐与航空吊放声呐双基地协同工作系统中,舰载声呐发射探测信号,舰载声呐和航空吊放声呐均接收水下目标回波信号。根据能量关系建立了扩展面积、扩展距离、等效半径模型,定量分析了声源级、基线长度等因素对系统搜索范围的影响。仿真结果表明,当舰载声呐声源级相对于吊放声呐声源级足够大时,协同双基地工作模式在较大的基线长度范围内不仅在搜索范围上优于舰载声呐和吊放声呐均独立工作时的单基地联合搜潜,而且在搜索宽度上也有优势。     

小型综合平面声呐阵的研制

一、概况 本文所介绍的小型综合平面声呐阵是测深测潜测波测冰综合检测声响中的一个必不可少的重要部件。本声呐阵的主要特点是小型多功能。根据总体方案设计要求,水下声呐阵共分两大系统:(一)高频测潜测波测冰收发系统及(二)高低频合一测深收发系统。此综合检测声响对两个声系统的指向性开角及发射功率均有特定的要求。如对系统(一),-3dB开角测波时为窄波束而测潜测冰时为宽波束;对系统(二),-3dB开角均为宽波束,并要求发射功率分档选择可调。所以,声呐阵的结构设计在本研制项目中尤为重要。 为了满足总体设计方案要求,对系统(一)我们采用…     

应用chirp声呐探测海冰的试验研究

应用声呐技术可以实现在水下连续监测海冰的厚度和速度等参数,为海洋研究和工程提供重要的数据.采用chirp 信号的声呐能有效探测冰水界面,试验表明声呐测距的精度优于1cm,能够满足探测渤海海冰的指标要求.     

蛙人水下声信号特征研究综述

蛙人由于体积小、噪声强度低,探测十分困难,并且蛙人可秘密潜入重点水域实施侦察或破坏,对水下区域安全提出了挑战。文章首先指出了水下蛙人的探测难点,然后介绍了反蛙人声呐装备的技术现状,对蛙人水下目标主被动声学信号特征的国内外研究情况进行了综述,提出了反蛙人声呐装备系统发展的关键技术,为我国反蛙人声呐系统的发展提供了参考。     

基于TMS320C6416的高分辨率成像声呐软件设计

高分辨率成像声呐主要用于水下目标的成像和识别，具有运算量大实时性要求高的特点。介绍的高分辨率成像声呐采用模块化的分布式并行处理结构；结合系统的硬件结构特点实现了并行的声成像算法，提高了板间通信及数据传输的速度；并针对TMS320C6416的内部结构特点，进行了各个子处理板内部的程序优化。通过外场试验，验证了系统软件的可靠性。     

基于解卷积的高精度水下声信标测向方法

针对水下声信标搜寻定位声呐对搜寻定位效率的需求,文章引入一种基于空域解卷积的高精度水下声信标测向方法,对常规波束形成结果进行解卷积处理,提高了声信标搜寻定位声呐的处理增益和测向精度,提高了搜寻定位效率,并且使得为搜索发射频率为37.5 kHz的声信标设计的声呐,同时也具备了对发射频率为8.8 kHz的声信标的搜寻定位功能。通过仿真和实测数据验证了文中方法的有效性。     

航母编队反潜警戒体系综述

介绍了航母编队反潜警戒系统的使命任务,分析了航母编队作战编成及美国和俄罗斯航母编队反潜体系现状,介绍了其水下警戒系统中声呐系统配置情况,并对航母编队反潜警戒体系中声呐系统的发展趋势进行了初步分析。