王 超, 姜可宇

(海军工程大学,湖北 武汉 430033)

在未来海战中,反水雷能力是海军防御力量的重要组成部分。人工辨识水雷准确率比较高,但因长时间操作人员容易疲惫,或因作战压力较大导致人员情绪波动,对辨识水雷有一定影响。若能使实现目标判别过程的自动化,水雷侦察的效率将会得到较大改善。

目前,探雷声纳是探测水雷的有效手段实现水雷的自动判别,首先要确定探雷声纳图像中的疑似目标。疑似目标为声纳图像中符合特定大小,信混比较大的区域。自动判别水雷关键是对声纳图像进行适当地扫描分割。国内学者提出变尺寸组合窗口[1]来对声纳图像中的单一沉底小目标进行搜索定位,利用属性直方图[2]确定其最佳灰度分割阈值,对定位的可疑区域进行目标声影的分割提取,还可以利用目标直方图相似性[3]来识别目标。该方法对于近距离(小于200m)高分辨率声纳图像中单一目标有较好的分割效果。而探雷声纳图像分辨率相对较低,目标在图像中没有声阴影,因此该方法不适用于探雷声纳图像中的水雷自动判别。

本文首先对探雷声纳的成像原理做了简单介绍,结合实际图像中水雷目标的亮点特征提出了合适的目标搜寻窗口和目标定位窗口,应用区域生长法对两种窗口中的目标进行分割,得到符合特定大小及信混比的可疑区域。该方法可有效实现探雷声纳无声影图像中多个疑似目标的扫描分割。

1 探雷声纳二维图像

探雷声纳为回声声纳,发射分系统通过发射基阵以一定的水平和垂直指向角通过一定的时间间隔和空间间隔先后向水中发射设定参数的声脉冲信号,覆盖一定角度的扇面,如图1所示。……