[发明专利]一种高分辨率三维成像声纳换能器阵列稀疏优化方法有效
| 申请号： | 201811592389.8 | 申请日： | 2018-12-20 |
| 公开（公告）号： | CN109635486B | 公开（公告）日： | 2022-12-09 |
| 发明（设计）人： | 韩斌;罗再磊;陈学东;孟路稳;赵德鑫 | 申请（专利权）人： | 华中科技大学;中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院 |
| 主分类号： | G06F30/20 | 分类号： | G06F30/20;G01S15/88;G01S7/523 |
| 代理公司： | 华中科技大学专利中心 42201 | 代理人： | 曹葆青;李智 |
| 地址： | 430074 湖北*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | 本发明属于三维成像声纳技术领域，并公开了一种高分辨率三维成像声纳换能器阵列稀疏优化方法。该优化方法包括：建立换能器阵列的迭代凸优化数学模型；获得当前迭代的换能器阵元激励权值；对当前迭代的换能器阵元激励权值进行更新，然后根据其计算下一次迭代的换能器阵元惩罚系数；判断当前迭代的次数是否达到最大迭代次数，若是，则终止优化过程并输出，若否，则根据下一次迭代的换能器阵元惩罚系数重复上述步骤。本发明将迭代凸优化数学模型与模拟退火算法相结合，从原来的满布阵列中移除对阵列波束贡献低的阵元，并且具有收敛快、迭代次数少的优点，无需对算法特定参数进行多次调试，适合实际工程应用。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 高分辨率 三维 成像 声纳 换能器 阵列 稀疏 优化 方法 | ||
【主权项】：
1.一种高分辨率三维成像声纳换能器阵列稀疏优化方法，其特征在于，该优化方法包括如下步骤：S1建立换能器阵列的迭代凸优化数学模型，该换能器阵列包括I个换能器阵元；S2将当前迭代的换能器阵元惩罚系数和设定的换能器阵列性能约束条件代入步骤S1的迭代凸优化数学模型中，获得当前迭代的换能器阵元激励权值，其中设定第一次迭代的换能器阵元惩罚系数均为1；S3根据期望动态范围比确定约束条件，并对不满足约束条件的换能器阵元，利用模拟退火算法对步骤S2中获得的当前迭代的换能器阵元激励权值进行更新，然后根据更新后的激励权值计算下一次迭代的换能器阵元惩罚系数；S4判断当前迭代的次数是否达到最大迭代次数，若是，则终止优化过程，输出由步骤S3获得的换能器阵元激励权值构成的换能器阵列激励权值矩阵，若否，则根据下一次迭代的换能器阵元惩罚系数重复步骤S2～S4。
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