基于等式结构多重正则化的图像恢复方法及系统

    公开(公告)号:CN113222861A

    公开(公告)日:2021-08-06

    申请号:CN202110615237.0

    申请日:2021-06-02

    IPC分类号: G06T5/00 G06N7/00 G06K9/62

    摘要: 本发明公开了基于等式结构多重正则化的图像恢复方法及系统,引入等式结构,构建测量高斯似然函数;基于构建的测量高斯似然函数,选择多个稀疏变换,以稀疏变换系数为基础,给出相互独立的多个概率密度函数来推算目标图像的条件先验概率密度;基于目标图像的条件先验概率密度,根据贝叶斯法则推算目标图像的均值估计模型;最后通过期望最大化方法结合共轭梯度法迭代实现目标图像的快速重建,克服了综合法引入稀疏表示的可逆性限制,并允许采用任意数量的稀疏变换,而且联合稀疏域能够有效提高算法的收敛速度。

    一种基于跳频三脉冲编码的水下目标三维同步定位接收机

    公开(公告)号:CN106556829B

    公开(公告)日:2020-05-15

    申请号:CN201610957726.3

    申请日:2016-11-03

    IPC分类号: G01S11/10 H04B1/16

    摘要: 本发明属于水下运动目标三维定位技术领域,具体涉及一种基于跳频三脉冲编码的水下目标三维同步定位接收机。本发明包括宽带接收换能器,将接收的由被定位目标发射的三脉冲编码信号转换为电信号,并输出至调理采集电路;调理采集电路,将电信号进行放大、滤波、增益控制和模数转换,具体将宽带接收换能器输出的电信号经前放和带通滤波后分为两路进行后续接收处理,一路经窄带滤波和模数转换后输出至前导脉冲接收机等。本发明具有增益自调节、多普勒自修正、高处理增益、输出时延信息冗余量大等特点,保证了接收机高检测概率、高时延估计精度、输出冗余时延信息具有抗距离模糊和抗多途等性能。

    一种水下三维地形匹配定位导航声呐及导航方法

    公开(公告)号:CN110907936A

    公开(公告)日:2020-03-24

    申请号:CN201911153149.2

    申请日:2019-11-22

    IPC分类号: G01S15/02 G01S7/539 G01C21/16

    摘要: 本发明公开了一种水下三维地形匹配定位导航声呐,包括控制系统、数据采集处理系统、多通道接收机、多通道稀疏平行接收线阵、多通道信号源、多通道发射机和多通道发射基阵;控制系统的输出端双向连接数据采集处理系统的输入端,数据采集处理系统的输出端分别连接多通道接收机和多通道信号源的输入端,解决了传统声呐地形探测效率低、信息量少、地形匹配的效率与准确率低、无法修正惯导和多普勒计程仪的累计误差,无法提高地形匹配定位导航算法的鲁棒性的问题。

    一种超分辨率毫米波MIMO阵列实时成像方法

    公开(公告)号:CN110764089A

    公开(公告)日:2020-02-07

    申请号:CN201911021002.8

    申请日:2019-10-25

    IPC分类号: G01S13/90

    摘要: 本发明提供的是一种超分辨率毫米波MIMO阵列实时成像方法。步骤(1):MIMO阵列进行回波数据采样,记录宽带的响应信号;步骤(2):对频域响应信号,利用MIMO RMA获得反射率函数的三维图像,同时在波数域求取改进相干因子;步骤(3):利用步骤(2)得到的改进相干因子校正步骤(2)得到的反射率函数的三维图像。该方法重新在波数域定义了反射率函数的非相干功率,使得相干因子的计算只需要一步三维IFFT即可快速完成,进一步提高了成像速度。除此之外,本方法仍然保留了超分辨性能,包括提升空间分辨率,压低图像的旁瓣和基底噪声电平,并显著提高图像的动态范围。

    一种基于目标状态预估的水下图像预分割方法

    公开(公告)号:CN110211148A

    公开(公告)日:2019-09-06

    申请号:CN201910479009.8

    申请日:2019-06-04

    IPC分类号: G06T7/215 G06T7/277

    摘要: 本发明提供的是一种基于目标状态预估的水下图像预分割方法。水下图像处理过程中,复杂多变的水下环境有很多干扰目标,给水下图像的处理造成了极大地困难;同时,在水下机器人的嵌入式计算设备中对整幅图像进行处理需要耗费大量的计算资源和时间。本发明仅对目标候选区域进行降噪等预处理,可预先估计图像中目标的位置和大小,同时对图像进行分割。利用本发明提出的基于目标状态预估的水下图像预分割方法可以预先分割使用者感兴趣的区域,有效地减少干扰目标,简化图像处理过程,减小计算量,缩短计算时间。该方法具有速度快、精度高、使用方便简单等特点,可用于大多数水下机器人的图像处理过程中。

    一种水池条件下声呐探测距离量值计量校准系统及方法

    公开(公告)号:CN109839627A

    公开(公告)日:2019-06-04

    申请号:CN201910176341.7

    申请日:2019-03-08

    IPC分类号: G01S7/52

    摘要: 本发明涉及水声计量校准领域,具体涉及一种水池条件下声呐探测距离量值计量校准系统及方法。该计量校准系统由水池、目标模拟声呐、吊装架、标准水听器、测量放大器、滤波器、采集器、数据控制器以及计量校准测控平台组成。标准水听器、测量放大器、滤波器、采集器以及计量校准测控平台依次连接构成计量校准分系统,用于目标模拟声呐辐射声压级的标定;计量校准测控平台经数据控制器下发控制指令至目标模拟声呐,控制其发射指定强度的目标模拟声信号,同时数据控制器接收待测声呐输出的测距结果,并上传至计量校准测控平台,最后由计量校准测控平台输出计量校准报告。本发明特别解决了水池条件下声呐大探测距离量值的计量校准问题。

    低指向性起伏弧形发射换能器阵

    公开(公告)号:CN109604133A

    公开(公告)日:2019-04-12

    申请号:CN201811447773.9

    申请日:2018-11-29

    IPC分类号: B06B1/06

    摘要: 低指向性起伏弧形发射换能器阵,属于水声工程技术领域。设计压电陶瓷颗粒的规格和尺寸;将压电陶瓷颗粒正极面均匀等间距粘接在柔性电极层上;将粘有压电陶瓷颗粒的柔性电极层粘接在椭圆形基底上;压电陶瓷颗粒负极面之间的中心距从椭圆形中间向两端逐渐增加;压电陶瓷颗粒之间用环氧树脂填充;所有压电陶瓷颗粒的负极并联并引出导线,正极导线从柔性电极层上引出;换能器整体全部用聚氨酯橡胶进行水密封装。本发明具有设计巧妙,工艺实现简单,制作方便,弧形发射换能器阵指向性起伏低的优点,可在多波束测深仪、图像声纳、探测声纳等领域广泛使用。

    一种基于幅度法的多波束声呐海底地形测量质量实时评估方法

    公开(公告)号:CN109471114A

    公开(公告)日:2019-03-15

    申请号:CN201811310152.6

    申请日:2018-11-06

    IPC分类号: G01S15/88 G01S7/52

    摘要: 本发明涉及一种基于幅度法的多波束声呐海底地形测量质量实时评估方法,该方法基于海底混响统计特性,采用概率统计的方法分析多波束声呐幅度法相对测深误差,并由此建立幅度法测深数据质量的评估模型,得到定量度量幅度法深度测量不确定度的质量因子,其具有不依赖于任何设备或者水文条件的特点,能够对多波束声呐幅度法获得的深度数据进行有效的质量评估。

    一种波束内拟合多波束测深算法

    公开(公告)号:CN109029387A

    公开(公告)日:2018-12-18

    申请号:CN201811028755.7

    申请日:2018-09-01

    IPC分类号: G01C13/00 G01S15/08

    CPC分类号: G01C13/008 G01S15/08

    摘要: 一种波束内拟合多波束测深算法涉及海洋调查勘测领域,具体涉及一种波束内拟合多波束测深算法。一种波束内拟合多波束测深算法,包括以下步骤:(1)在采样间隔内,利用初级门限第一次筛选回波;(2)在采样间隔内,实时将解算出的回波信息进行波束归类并存储;(3)在采样完成后,完成对波束归类后的波束结构体数据的二次筛选过程;(4)对筛选后的数据进行波束内拟合,估计出拟合参数,最终计算出波束主轴方向所需的回波到达时间。本发明利用子阵波束形成能量输出数据,在减少参与存储、计算的数据量的同时,初步提升了数据质量。降低了曲线拟合维度减小数据运算量,提高算法实时性。提高多波束测深算法的测量精度。

    一种基于多波束声呐波束输出信号的水中浓悬浮体运动速度估计方法

    公开(公告)号:CN107942316A

    公开(公告)日:2018-04-20

    申请号:CN201810013429.2

    申请日:2018-01-08

    IPC分类号: G01S7/527 G01S15/58

    CPC分类号: G01S7/527 G01S15/588

    摘要: 本发明提供一种基于多波束声呐波束输出信号的水中浓悬浮体运动速度估计方法,属于信号处理领域,利用多波束声呐向水中浓悬浮体发射声波,并采集多通道的回波信号数据;对多通道回波信号进行多波束形成处理得到波束输出信号,按波束角度排列波束输出信号形成时间方位二维图像;将相邻测量周期的两幅时间方位图像以块匹配原理估计浓悬浮体在时间方位二维直角坐标系下的运动速度向量;对时间方位二维坐标系下的运动速度向量进行坐标转换,得到以水平距离、垂直距离为坐标轴的平面直角坐标系下的运动速度向量。本发明有利于浓悬浮体运动估计声呐系统平台的实时实现。