[发明专利]一种声呐扇形图的转换更新方法

权利要求书

1.一种声呐扇形图的转换更新方法，其特征在于，包括：

a、将波束形成后的复数矩阵进行求模、转置处理，然后建立像素点索引，所述像素点为转置处理后矩阵中的每个元素，所述复数矩阵包括等角模式矩阵和等距模式矩阵，所述建立像素点索引具体包括:

波束形成后的复数矩阵是等角模式矩阵时：

将转置处理后矩阵中各元素的对应的波束角度由θ_m，n来表示，θ_m，n代表矩阵中第n行第m列的元素对应的波束角度，将各元素对应的波束角度通过公式(θ_m，n+0.5*开角)/步长换算为整数，每个整数即为索引号；

波束形成后的复数矩阵是等距模式矩阵时：

通过像素点插值计算出一个等角的瀑布图矩阵；将等角的瀑布图矩阵进行转置处理；将转置处理后矩阵中各元素的对应的波束角度由θ_m，n来表示，θ_m，n代表矩阵中第n行第m列的元素对应的波束角度，将各元素对应的波束角度通过公式(θ_m，n+0.5*开角)/步长换算为整数，每个整数即为索引号；

b、根据声呐图像的开角计算出期望成像的扇形图的宽w_期和高h_期；

c、根据计算出的w_期和h_期，为扇形图的x，y坐标赋值；

d、根据(x，y)的坐标，计算出极坐标空间下对应的(r,θ)；

e、根据计算出的(r,θ)，在步骤a中的原始瀑布图里，通过步骤a中建立的索引，在所需要的点(r,θ)附近处进行双线性插值计算，算出笛卡尔坐标系下的点(x₀,y₀)映射到极坐标系下的点(r₀,θ₀)的像素值；

f、重复步骤e完成笛卡尔坐标系下点阵内的所有点与极坐标系下的点的映射，并插值计算出各个点的像素值，即获得笛卡尔坐标系下的声呐扇形图；

g、随着深度变化，更新步骤c中y坐标的赋值，然后重复步骤d～f，实现扇形图的更新。

2.根据权利要求1所述的一种声呐扇形图的转换更新方法，其特征在于，所述声呐图像的开角为120～140度。

3.根据权利要求1所述的一种声呐扇形图的转换更新方法，其特征在于，所述步骤b计算期望成像的扇形图的宽高具体为：

当期望的高度<期望的宽度时，设定一高度值作为图像期望的高度h_期，期望的图像宽度w_期通过公式w_期＝2*h_期*cos(0.5*(180-openangle)*PI/180)计算获得，其中openangle为声呐图像的开角；

当期望的高度>期望的宽度时，设定一宽度值作为图像期望的宽度w_期，期望的图像高度h_期通过公式h_期＝(0.5*w_期)/cos(0.5*(180-openangle)*PI/180)计算获得，其中openangle为声呐图像的开角。

4.根据权利要求1所述的一种声呐扇形图的转换更新方法，其特征在于，所述步骤c具体包括：

根据计算出的h_期，赋值h_期行，每行的纵坐标y＝i*k1，i的取值为从1～h_期之间的自然数，k1为比例系数，其通过公式k1＝l_通/h_期计算而得，式中，l_通为波束形成后的每通道数据长度；

每行的横坐标x是以-1*l_通*k2为初值，步长为2*l_通*k2/w_期的等差数列，其中，l_通为波束形成后的每通道数据长度，k2为x方向的比例系数，其通过公式k2＝w_期/h_期计算而得。

5.根据权利要求1所述的一种声呐扇形图的转换更新方法，其特征在于，所述步骤d通过下列公式计算而得