[发明专利]一种水下声呐系统点云数据降噪方法

权利要求书

1.一种水下声呐系统点云数据降噪方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)基于水声信号反射原理，去除点云数据中没有连通区域的离散数据点；

(2)针对点云数据进行旁瓣效应抑制，包括：针对每层采集的点云数据，取出相同物理距离的点云数据，并从中找出最大值的点云数据，将该最大值预设百分比作为筛选阈值，遍历每层所有点云数据，将超过每层对应的筛选阈值的点云数据去除，以去除旁瓣效应带来的噪点，同时，将小于最大值预设百分比的点云数据均乘一定的系数以降低旁瓣效应带来的噪点；

(3)基于连续多帧点云数据的相关性对噪声进行去除，针对连续多帧数据中相关性较低的点云数据，直接去除；针对连续多帧数据中相关性较高的点云数据，通过连续多帧的相同位置的中值滤波方法去除图像中的噪点，即利用连续多帧中相同位置的数据均值替代每帧该位置的数据值；

在进行连续多帧相关性处理时，针对每组连续多帧，点云数据中加入偏移值后与之前帧没有重叠部分的数据仍保留原始数据；

(4)对点云数据进行动态归一化以处理去除噪声数据和背景数据；

(5)针对三维数据结构的点云数据，根据三维点云数据的实际物理含义，将物理上没有意义的点云数据去除。

2.如权利要求1所述的水下声呐系统点云数据降噪方法，其特征在于，在步骤(1)的基础上，采用均值滤波方法对点云数据进行降噪处理，以减少点云数据中的随机噪点。

3.如权利要求1所述的水下声呐系统点云数据降噪方法，其特征在于，针对采集的动态点云数据，在进行基于连续多帧点云数据的相关性对噪声进行去除前，根据探测传感器的姿态矫正信息对动态点云数据进行矫正。

4.如权利要求1所述的水下声呐系统点云数据降噪方法，其特征在于，步骤(4)中，通过对步骤(1)～步骤(3)处理完成后的点云数据进行数据强度值的统计，将统计数据强度值的均值乘以预设百分比作为归一化筛选阈值，便利所有点云数据，将超过归一化筛选阈值的点云数据去除，以实现对点云数据进行动态归一化操作以去除噪声数据和背景数据。