原文传递
基于三维地形的前视扫描声纳模拟技术的研究
| 论文题名： | 基于三维地形的前视扫描声纳模拟技术的研究 |
| 关键词： | 声纳模拟器;小波阈值去噪法;三维地形;虚拟现实;仿真分析 |
| 摘要： | ROV驾驶员训练模拟器是一种应用虚拟现实技术仿真ROV在水下航行和作业的设备。前视扫描声纳模拟器作为其中的一部分，完成探测ROV周围环境的任务。本文以虚拟视景三维地形为基础，重点研究了声纳模拟器的回波生成算法与内包围盒算法，声纳目标强度的解算和起伏特性的分析。基于小波变换提出一种新的声纳图像去噪声算法。本文主要工作和创新如下： 读取ROV模拟器水下虚拟视景三维模型数据，采用“射线-三角形“求交算法计算了回波位置。提出一种改进的内包围盒算法，实验表明该方法提高了回波求解过程的运算速度。采用边界搜索算法对离散回波点进行了外轮廓的绘制。 分析了声纳方程各参数意义与声波在水下传播的能量损失方式，将传播损失模型与板块元法结合，计算声纳信号的回波强度。基于声纳散射截面产生过程推导出目标强度TS分布模型，对目标强度的起伏特性进行分析。 针对水下噪声分布特点，提出一种新的小波阈值去噪法。该方法首先应用改进的维纳滤波对图像进行预处理，然后在软、硬阈值函数的基础上提出了一种新的阈值函数，对预处理的图像进行小波去噪，实验表明新方法的去噪效果要优于传统小波阈值去噪。 基于OPENGL实现了声纳回波图像仿真与非高斯分布的水下噪声模拟，仿真结果表明回波模拟方法具有较高的准确性。 |
| 作者： | 蔡毅 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 祝海涛 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
