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《前視聲納實(shí)時(shí)成像算法與DSP實(shí)現(xiàn).pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、136傳感器與微系統(tǒng)(TransducerandMicrosystemTechnologies)2012年第31卷第l2期前視聲納實(shí)時(shí)成像算法與DSP實(shí)現(xiàn)李東生，葉湘濱，喬純捷，戴衛(wèi)華，周超(國防科技大學(xué)機(jī)電工程與自動化學(xué)院。湖南長沙410073)摘要：前視聲納通道數(shù)目多、采樣頻率高，獲取方位和距離信息的運(yùn)算量大，對原始回波圖像顯示質(zhì)量和速度提出非常高的要求。通過分析坐標(biāo)變換和像素亮度填充法對成像質(zhì)量的影響，根據(jù)系統(tǒng)指標(biāo)設(shè)計(jì)了前視聲納視域范圍內(nèi)回波數(shù)據(jù)的顯示算法，解決了聲納原始圖像的顯示質(zhì)量問題；利用DSP豐富接口資源和EDMA動態(tài)調(diào)表技
2、術(shù)，設(shè)計(jì)了聲納原始圖像實(shí)時(shí)顯示方案，很大程度上突破了實(shí)時(shí)顯示的瓶頸。通過水池拉距實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了高質(zhì)量實(shí)時(shí)顯示方案的有效性。關(guān)鍵詞：前視聲納；視域模型；坐標(biāo)變換；數(shù)字信號處理器；EDMA動態(tài)調(diào)表中圖分類號：TP13文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1000-9787(2012)12-0136--04Real·timeimagingalgorithmofforwardlookingsonarandimplementationbasedonDSPLIDong-sheng，YEXiang-bin，QIAOChun-jie，DAIWei—hua，ZHOUChao
3、(SchoolofMechatronicsEngineeringandAutomation，NationalUniversityofDefenseTechnology，Changsha410073，China)Abstract：Themuhichannelandhighsampling~equencycharactersofforwardlookingsonarleadtonumerouscalculationsforazimuthanddistanceinformation，whichdemandsahighqualityandspee
4、dfortheoriginalechoimagedisplay．Adisplayalgorithmofechodataisdesignedinthesightscopeofforwardlookingsonar，whichsolvedtheproblemofsonaroriginalimagingquality，throughanalyzingtheinfluenceofcoordinateconversionandpixelluminancefillingmethedonimagingquality．Thebotde—neckofrea
5、l-timedisplaycanbesurmountedtoagreatextent．UsingrichinterfaceresourcesofDSPandEDMAdynamic—adjustmenttechnology，arealtimedisplayschemesforsonaroriginalimageisdesigned．Validityofthehighqualityrealtimedisplayschemeisverifiedbyexperimentinpoo1．Keywords：forwardlookingsonar；vis
6、ionregionmodel；coordinateconversion；DSP；EDMAdynamic—adjust—ment0引言規(guī)避算法研究。水下潛艇運(yùn)載器的功能是在復(fù)雜的海洋環(huán)境中運(yùn)載人前視聲納所采用的頻率較高(幾百kHz)，采樣頻率為員至目的地實(shí)施作戰(zhàn)任務(wù)。在航行過程中，障礙物是未知MHz數(shù)量級，通道多達(dá)幾十至幾百個(gè)。因此，在高采樣頻的，運(yùn)載器必須具有實(shí)時(shí)躲避障礙物的能力。通過設(shè)計(jì)用率的條件下，原始圖像的實(shí)時(shí)顯示是前視成像中的難于水下運(yùn)載器規(guī)避障礙物的前視聲納(forwardlookingSO—點(diǎn)引。nar，F(xiàn)LS)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)獲得
7、水下障礙物(暗礁、水雷等)方位本文從某型號的水下潛艇運(yùn)載器避障需求出發(fā)，設(shè)計(jì)和距離參數(shù)。為駕駛員或自動控制系統(tǒng)提供可靠、合理的了8O通道、350kHz單頻脈沖聲信號的線陣結(jié)構(gòu)前視聲納信息，進(jìn)而操舵以規(guī)避障礙物，保證運(yùn)載器的運(yùn)行安全和隱成像顯示系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用4MSPS對回波數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣，蔽性，完成將人員順利送達(dá)目的地的任務(wù)。實(shí)現(xiàn)對前方200m、水平方向?yàn)?30+30。、垂直方向?yàn)閼?yīng)用前視聲納進(jìn)行水下規(guī)避的研究分為3個(gè)層一3。~+3。視域范圍內(nèi)障礙物的成像顯示。面J：1)原始圖像信息(場景內(nèi)目標(biāo)分布情況)獲??；2)在1前視聲納視域模型前視聲
8、納視場區(qū)域?yàn)槌叨饶繕?biāo)j，為與工程實(shí)踐相結(jié)原始圖像信息的基礎(chǔ)上進(jìn)行圖像顯示；3)基于前視聲納的收稿日期：2012-05-15基金項(xiàng)目：國家部委基金資助項(xiàng)目(62101090101)第12期李東生
