[发明专利]一种基于单波束声纳簇数据处理的船体识别方法

权利要求书

1.一种基于单波束声纳簇数据处理的船体识别方法，其特征在于：

1)将单波束声呐簇安装在拱形水下结构表面，排成阵列；

2)通过单波束声呐簇采集声呐数据，依据声呐簇排列情况进行编号，提取单波束声呐簇数据图集；

3)对单波束声呐簇数据图集预处理，将球面数据转换为平面数据，得到二维声呐数据图集；

4)剔除二维声呐数据图集中的水面数据，减少水面数据点对目标船体识别的影响；

5)采集大量正常船体的单波束声纳簇数据作为数据训练集和数据验证集，使用SqueezeNet网络作为船体识别模型网络对数据集进行训练，得到船体识别模型。

2.根据权利要求1所述的基于单波束声纳簇数据处理的船体识别方法，其特征在于，所述步骤1)中将单波束声呐簇安装在拱形水下结构表面，排成阵列具体包括：

单波束声呐簇安装在拱面形水下结构上，任意一台的单波束声呐的安装曲率角θ_n，轴向安装距离l_n；

单波束声纳簇每列沿径向布置的个数为H，单波束声纳簇沿轴向布置的列数为W。

3.根据权利要求1所述的基于单波束声纳簇数据处理的船体识别方法，其特征在于，所述步骤2)中通过单波束声呐簇采集声呐数据，依据声呐簇排列情况进行编号，提取单波束声呐簇数据图集具体包括：单波束声呐簇采集更新率为15Hz，波束角5°，测量范围20m，精度1mm±1％量程，单波束声呐的测量数据为水深值depth和回波强度intensity；

依据行列顺序对单波束声呐依次编号，从1至n。

4.根据权利要求1所述的基于单波束声纳簇数据处理的船体识别方法，其特征在于，所述步骤3)对单波束声呐簇数据图集预处理，将球面数据转换为平面数据，得到二维声呐数据图集具体包括：

将三维空间中任意一点的位置(θ_n，l_n)投射到了二维坐标系下的一个点的位置(i_n，j_n)，投射关系如下：

i_n＝l_n，j_n＝depth_n·sinθ_n

得到一个尺寸为(H，W，C)单波束声呐簇数据张量V，式中C表示波束声纳簇数据的特征数量，这里为4，4个特征分别为(θ_n，l_n，depth_n，intensity_n)。