[发明专利]一种分块合成孔径声纳图像处理方法

权利要求书

1.一种分块合成孔径声纳图像处理方法，其特征在于，该方法主要包括如下步骤：

分配原始数据存储空间和传感器数据存储空间；所述原始数据存储空间分配根据设定的单块数据合成孔径长度个数、最大采样距离和脉冲重复间隔，所述传感器数据分配依据获得单块声纳数据时间长度和传感器数据采集频率；

原始声纳数据和传感器数据采集，并执行信号处理，其中所述信号处理的步骤包括：

检测接收的脉冲数据个数，当前接收的声纳脉冲个数等于单块数据脉冲个数，将上述接收的数据块拷贝至待处理数据缓冲区，并修改数据标识，同时将最后一个合成孔径长度数据搬移到下一个接收的数据块的最前面，并修改已接收脉冲个数为一个合成孔径长度脉冲个数；

同时从传感器数据缓冲区中截取与当前接收的数据块相对应的传感器数据；

通过检测所述数据标识发现新接收的数据块，若发现新数据块，首先依据传感器数据进行数据块的平均速度的计算；

根据所述当前平均速度和脉冲间隔计算有效子阵个数，进行有效数据截取，将多子阵信号转换为单子阵信号；

调用单子阵合成孔径成像算法对所述单子阵信号进行合成孔径成像，并对成像结果在距离向和方位向进行截取；所述距离向的截取为在最远处截取一个脉冲宽度数据；所述方位向的截取为依据当前成像所用速度，在首部和尾部各截取半个合成孔径长度数据；

将截取后的成像结果求其幅度作为最终的合成孔径成像结果，并且将上述结果进行合成孔径声纳图像的显示；

所述数据块的平均速度采用如下两种方法进行计算：第一种方法为S表示当前数据块所对应时间段内载体运动距离，T表示当前数据块采集总时间；第二种方法为V_i表示前数据块采集时间段内，速度传感器给出的瞬时速度，N表示采集的传感器数据个数。

2.如权利要求1中所述的分块合成孔径声纳图像处理方法，其特征在于，所述单块数据脉冲个数的计算方法为：计算合成孔径长度其中D表示子阵长度、λ表示波长、R_max表示最大测绘距离，根据计算出单个合成孔径长度包含的脉冲个数NPluse，PRI表示脉冲重复频率、V表示设定的载体平台运动速度，单块原始数据包含的脉冲个数为N*NPluse，这里N表示设定的单块数据包含的合成孔径个数。

3.如权利要求2中所述的分块合成孔径声纳图像处理方法，其特征在于，所述传感器数据空间长度为其中F_sMax表示多类型传感器中的最大传感器数据采集频率。

4.如权利要求3所述的分块合成孔径声纳图像处理方法，其特征在于，所述有效子阵个数M₁的计算方法为：PRI*V_c＝M₁*D/2。

5.如权利要求4所述的分块合成孔径声纳图像处理方法，其特征在于，所述原始声纳数据的截取方式为：

距离向截取：距离向上在最远距离截取Ceil(F_r·T_p)点，其中F_r表示采样频率，T_p表示脉冲宽度；

方位向截取：方位向上首尾各截取NPluse/2*M₁行数据，NPluse表示相邻数据块重叠的脉冲个数，M₁表示当前数据块处理时所使用的有效子阵个数。