姜 科，王忠康

(杭州应用声学研究所，浙江 杭州 310018)

0 引言

近年来船舶行业不断发展、海上船舶数量不断增加，船舶的自动化程度越来越高、航行条件也相对改善，但是在水面能见度低、渔船船型小不易被发现等情况下仍然容易发生碰撞事故。成像声纳系统通常以前视模式用于检测和躲避海面和海底的障碍物。然而，很多的避障声纳系统仅对航行前方的环境进行成像，并不对障碍物进行检测、识别。因此，通过成像声纳图像自动检测与跟踪海面障碍物对潜艇、AUV的安全浮出水面，港口监测等具有重要意义[1]。对进港船只进行观测时，在水面可见度低的情况下，光学观测并不适用，因此需要声学探测，并对潜在的危险进行预警，尤其是小型快速移动目标的检测和定位问题，传统的成像声纳更加关注的是水下目标的探测，少有针对水面移动目标进行自动检测定位，因此本文使用成像声纳对水面运动目标检测方法进行研究。

当前仅有少量公开文献针对港口监测的水面目标检测方法，而且这些方法主要应用于被动声纳的目标检测[2-3]。在对主动声纳系统探测上，有研究人员对气泡动力学和后向散射进行研究，并对舰船尾迹结构进行试验和分析，实现水面舰船的检测[4-5]。也有研究人员使用主动声纳的图像来实现自动船只的检测[6-7]，这些方法主要适用于港口监测的静态配置，且只适用于单目标的检测。

文献[8]提出了一种针对水中线状目标的检测方法，可应用于多目标的检测，并与背景消减法、帧间差分法[9]、高斯建模法进行了实验对比，实验表明文献所提算法较传统方法，检测性能更优。……