[发明专利]压缩经波束形成的声纳数据的方法

说明书

本公开涉及压缩经波束形成的声纳数据的方法。在将数据传送到存储的步骤或者传送到进一步处理的步骤之前，压缩经波束形成的声纳数据。压缩后的经波束形成的数据的至少一些波束具有至少两个不同范围的值。

相关专利和申请

下面的美国专利和美国专利申请与本申请相关：于8月20日授予Hansen等人的US6,438,071；于2008年12月16日授予Hansen的US 7,466,628；于2009年2月10日授予Hansen的US 7,489,592；于2011年11月15日授予Sloss的US 8,059,486；于2011年3月1日授予Sloss的US 8,854,920；于2014年10月7日授予Sloss的US 8,854,920；以及，于2015年4月28日授予Sloss的US 9,019,795。于2015年10月30日提交的美国专利申请14/927,748和14/927,730；于2018年2月28日提交的15/908,395；由Sloss于2018年4月14日提交的15/953423也与本申请相关。上述指出的专利和专利申请转让给本发明的受让人，并且通过引用的方式全部(包括所包含的材料)并入本文。

技术领域

本发明的领域是，使来自从表面散射的、并且用水听器(hydrophones)大型阵列测得的声纳信号的数据可视化的领域。

背景技术

本发明的目的是，在传送经波束形成的数据以进一步处理之前，按照新颖的方式压缩波束形成的声纳数据。

发明内容

通过水听器大型阵列来测量原始声纳数据，包括从声能穿透(insonified)的流体体积中的物体反射的声纳信号的相位和强度，该大型阵列以跨该大型阵列表面上的相位和强度的形式返回原始数据。原始数据被进行波束形成操作，以给出数据，诸如物体相对该大型阵列的强度、范围和角位置。压缩经波束形成的数据的现有方法给出了针对经波束形成的数据中的各个波束的单个范围和值，并且丢弃了很多潜在有价值的数据。本发明提供了一种如下方法，其压缩经波束形成的数据，从而针对至少一些波束返回一个以上的范围。

附图说明

图1示出了布置声纳设备的略图。

图2示出了具有单个体素的三维极坐标系的略图。

图3是示出了在三维空间中限定的波束的略图。

图4示出了本发明的方法的流程图。

具体实施方式

众所周知，以视觉形式呈现的数据比以表格、图形、文本等形式呈现的数据使人们更好理解。然而，即使在视觉上将数据呈现为条形图、线形图、映射图或地形图，也需要经验和训练来解释这些数据。但是，人们可以立即识别并理解即使最好且最快的计算机也无法选出的视觉图像中的图案。因此，在将数据转换成图像上做出了许多努力。

特别是，很难产生由与光无关的数据所生成的图像。其中一种这种类型的数据是声纳数据，其中将声纳信号脉冲从发生器发送到一定流体体积，并且通过一个或更多个探测器元件来记录来自声能穿透的体积中的物体的反射声能。术语“声能穿透的体积”是本领域技术人员熟知的，并且在本文中定义为，声波被引导穿过的一定流体体积。在本发明中，发出称为ping脉冲的声波的声纳信号脉冲，使该声纳信号脉冲声能穿透大致呈锥形体积的水。