隨著(zhe)人(ren)類對(dui)水(shui)下(xia)世界的(de)探(tan)索和(he)開發(fa)不斷(duan)深(shen)入(ru)，水(shui)下(xia)目(mu)標的檢測(ce)、識(shi)別與定(ding)位(wei)技術(shu)成(cheng)為(wei)了(le)研(yan)究(jiu)熱(re)點。多波束(shu)圖像(xiang)聲吶(na)作為(wei)壹(yi)種水(shui)下(xia)探(tan)測(ce)技術(shu)，具有(you)同(tong)時獲(huo)取水(shui)下(xia)二(er)維(wei)圖(tu)像和(he)深(shen)度信(xin)息的能(neng)力，為(wei)水(shui)下(xia)目(mu)標的探測(ce)提(ti)供了新的解(jie)決(jue)方案(an)。
壹、工作原理(li)
多波束(shu)圖像(xiang)聲吶(na)是以(yi)聲(sheng)波在(zai)海(hai)底(di)的(de)反射(she)和(he)傳(chuan)播(bo)特性為(wei)基(ji)礎(chu)，通過發(fa)射(she)多個(ge)聲(sheng)波(bo)束(shu)並(bing)接收(shou)回波(bo)信(xin)號，形成(cheng)水(shui)下(xia)環(huan)境(jing)的聲(sheng)學(xue)圖像(xiang)。它(ta)利用(yong)聲波的反射(she)和(he)衰(shuai)減特性，能夠(gou)探測(ce)到(dao)目(mu)標的形狀、大(da)小(xiao)、位(wei)置等信(xin)息。
二(er)、水(shui)下(xia)目(mu)標的檢測(ce)
基(ji)於(yu)目(mu)標檢測主(zhu)要通過信(xin)號處(chu)理和(he)圖(tu)像處(chu)理實(shi)現(xian)。通過對(dui)接(jie)收(shou)到(dao)的(de)回(hui)波(bo)信(xin)號進(jin)行(xing)處(chu)理，提(ti)取出(chu)目(mu)標物(wu)體(ti)的(de)特征，如(ru)形狀、大(da)小(xiao)、位(wei)置等，然後(hou)在(zai)聲(sheng)學(xue)圖像(xiang)中(zhong)識別出(chu)這(zhe)些(xie)特征(zheng)，從而(er)檢(jian)測出(chu)目(mu)標物(wu)體(ti)。
三、水(shui)下(xia)目(mu)標的識別
水(shui)下(xia)目(mu)標的識別主要依賴於(yu)對(dui)目(mu)標特征的(de)提(ti)取和(he)比對(dui)。通過對(dui)目(mu)標物(wu)體(ti)進(jin)行(xing)深度(du)學(xue)習(xi)等(deng)算(suan)法(fa)訓練(lian)，提(ti)取出(chu)目(mu)標物(wu)體(ti)的(de)特征向(xiang)量，然(ran)後(hou)與已知(zhi)的(de)目(mu)標物(wu)體(ti)特(te)征向(xiang)量進(jin)行(xing)比對(dui)，從而(er)識(shi)別出(chu)目(mu)標物(wu)體(ti)。
四(si)、水(shui)下(xia)目(mu)標的定位(wei)
基(ji)於(yu)目(mu)標定位(wei)主要通過分(fen)析聲(sheng)波的(de)傳播(bo)路(lu)徑和(he)時間差(cha)來(lai)實(shi)現(xian)。通過精(jing)確測量每(mei)個(ge)聲(sheng)波(bo)束(shu)的傳(chuan)播(bo)路(lu)徑和(he)時間差(cha)，結(jie)合(he)水(shui)下(xia)環(huan)境(jing)的聲(sheng)速分(fen)布模(mo)型，可以(yi)計算(suan)出(chu)目(mu)標物(wu)體(ti)的(de)位(wei)置。
多波束(shu)圖像(xiang)聲吶(na)作為(wei)壹(yi)項(xiang)水(shui)下(xia)探(tan)測(ce)技術(shu)，具有(you)巨(ju)大(da)的潛(qian)力。通過不斷(duan)的(de)研(yan)究(jiu)和(he)發(fa)展，可以(yi)期(qi)待其在(zai)未(wei)來(lai)的(de)海洋探索和(he)開發(fa)中(zhong)發(fa)揮(hui)更大的(de)作用(yong)。
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