[发明专利]一种多波束侧扫声纳图像镶嵌缝隙消除方法

摘要

本发明属于声学图像拼接领域，具体涉及一种基于GPS坐标及航向角修正的多波束侧扫声纳图像镶嵌缝隙消除方法。本发明包括读取灰度信息；绘制原始航迹线；建立模型；记录角度差计算每10Ping的Δangle[x]均值，建立修正模型；得到无缝隙的地形影像。本发明能得到更为精准的位置信息，降低了多波束侧扫声纳图像镶嵌时产生的缝隙，提高了融合效果。

主权项

一种多波束侧扫声纳图像镶嵌缝隙消除方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)读取多波束侧扫声纳文件中各通道的灰度信息，显示声纳图像；(2)依次读取GPS经纬度坐标信息，船速信息和航向角信息，绘制原始航迹线；(3)航迹点为Tracepoint[k]到Tracepoint[k+n]时，GPS坐标由于定位与采集不同步并未发生变化，在Tracepoint[k+2]时速度由V1变到V2，建立模型：P→=V1→*(m-k)]]>Q→=V2→*(n-(m-k))]]>Tracepoint[m-1]=12|δ→|*P→P→+Q→+Tracepoint[k]]]>Tracepoint[m]=|δ→|*P→P→+Q→+Tracepoint[k]]]>Tracepoint[m+1]=12|δ→|*Q→P→+Q→+Tracepoint[m]]]>其中，Tracepoint为存储航迹点信息的数组，k为换能器发射声波Ping数，n为整数，m＝k+2，分别为速度变化前后的位移，Tracepoint[m‑1]～Tracepoint[m+1]就是重建后的航迹点；(4)记录拖鱼的航向角heading[x]、船的航向角shipheading[x],记Δangle[x]为两者的角度差，即Δangle[x]＝shipheading[x]‑heading[x]；(5)计算每10Ping的Δangle[x]均值，记为averageangle，相邻两Ping间的拖鱼的航向角差值记为Δ1，相邻两Ping间的船的航向角差值记为Δ2：Δ1＝heading[x]‑heading[x‑1]Δ2＝shipheading[x]‑shipheading[x‑1]；(6)建立修正模型：heading[x]=shipheading[x]-averagangle(Δ1<Δ2)heading[x]=heading[x-1]+α*Δ1(Δ1>Δ2;0<α<1),]]>其中，α为修正参数；(7)根据修正后的航迹及航向角信息镶嵌图像，得到无缝隙的地形影像。