[发明专利]一种应用特征跟踪的多波束声呐目标探测方法

权利要求书

1.一种应用特征跟踪的多波束声呐目标探测方法，其特征是：

(1)通过声呐系统采集数据，对所采集的数据成像形成声呐图像，将连续的声呐图像组成声呐图像序列；

(2)对所述声呐图像序列中的每帧图像进行预处理；

(3)提取预处理后每帧声呐图像的尺度不变特征变换特征；所述尺度不变特征变换特征包含坐标、尺度和方向信息，以及128维的特征描述向量；

(4)在声呐图像序列的前两帧展开特征匹配，匹配成功的特征标定为潜在目标，将匹配不成功的特征丢弃；具体包括：特征匹配以尺度不变特征变换的特征描述向量欧式距离作为相似性度量，采用最近邻比值法，寻找待匹配特征点的最近邻和次近邻，如果最近邻距离与次近邻距离的比值小于某阈值，则认为最近邻点与该特征为最佳匹配对，否则视为匹配失败；

(5)在声呐图像序列的后续帧跟踪代表潜在目标的特征，遍历图像序列后从潜在目标中筛选出真实目标，并得到真实目标的特征轨迹。

2.根据权利要求1所述的应用特征跟踪的多波束声呐目标探测方法，其特征是：所述声呐系统为浅水高分辨多波束测深系统，声学基阵为“T”型，发射基阵为多元弧阵，接收基阵为80阵元的均匀线阵；工作频率为300kHz，采样频率为40kHz，选用的脉冲宽度为1ms。

3.根据权利要求1或2所述的应用特征跟踪的多波束声呐目标探测方法，其特征是：所述预处理采用动态亮度分配增强对比度、通过中值滤波实现噪声滤除，动态亮度分配时将原始图像强度映射到线性灰度[0，255]，在原始图像中以强度最小值为L，将原始图像强度的前1％取平均作为最大值H，输入强度和输出灰度的映射函数关系如下，

zout=0zin=Lzout=255(zin-LH-L)γL<zin<Hzout=255zin≥H]]>

其中z_in是图像输入强度值，z_out是图像输出灰度值，γ是映射参数、取值范围是[0.5-2.0]。