多波束圖像聲納是新一代的成像聲納，該產(chǎn)品設(shè)計(jì)被用來進(jìn)行多種水下作業(yè)應(yīng)用。該聲納體積在所有同類聲納中的體積為小巧非常適合安裝在幾乎所有的微型水下機(jī)器人上，其堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使其同時(shí)何以滿足大型機(jī)器人和海底基礎(chǔ)構(gòu)造物上進(jìn)行使用。是一種使用聲學(xué)手段對(duì)水下的環(huán)境進(jìn)行探測的設(shè)備，使用它可以得到遠(yuǎn)距離的水下環(huán)境成像結(jié)果。其利用了數(shù)字波束形成技術(shù)在一定空間范圍上形成了數(shù)以百計(jì)的極窄單波束同時(shí)接收來自不同方向的反射聲波得到了一張二維的聲學(xué)圖像，每個(gè)單波束的成像結(jié)果相當(dāng)于是對(duì)當(dāng)前空間的一個(gè)切面的成像結(jié)果。
利用了數(shù)字成像技術(shù)，在海底探測范圍內(nèi)形成距離一方位二維聲圖像，具有很高的系統(tǒng)穩(wěn)定性和很強(qiáng)的信號(hào)處理能力。但是由于數(shù)字成像系統(tǒng)數(shù)據(jù)運(yùn)算量大、需要實(shí)時(shí)成像等特點(diǎn)，對(duì)處理器性能要求很高。隨著適用于并行處理的現(xiàn)場可編程門陣列器件的快速發(fā)展，采用大規(guī)模FPGA為核心處理器的圖像聲納，在提高了整體性能的同時(shí)，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也更加簡單。
多波束圖像聲納圖像受到設(shè)備、海洋環(huán)境、檢測條件等影響，具有以下特點(diǎn):
(1)圖像數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)宋集:船在航行過程中進(jìn)行波束的發(fā)射和接收，丈時(shí)記錄采集到的數(shù)據(jù);
(2)圖像數(shù)據(jù)量龐大:圖像數(shù)據(jù)量取決于測區(qū)海水的深度和測船的航行速度，多波束系統(tǒng)每次可獲得多達(dá)4096個(gè)成像數(shù)據(jù);
(3)圖像分辨率較低:多波束圖像的分辨率主要取決于格網(wǎng)化的情況，由于海底測范圍大一個(gè)像索一般以米為數(shù)量級(jí);
(4)圖像處理難度大:由于回波信號(hào)受到海洋環(huán)境桌聲、聲波的散射和混響、聲能傳播損失、海底地形等多方面因索的影響，因此提取的多波束圖像質(zhì)量和精確度受到很大影響，為后緒的應(yīng)用帶來一定難度。
在線咨詢