一种合成孔径声纳图像数据拼接系统及方法

摘要

本发明公开了一种合成孔径声纳图像数据拼接系统及方法。所述系统包括：系统参数设定模块、初步拼接模块及精确拼接模块。所述方法包括以下步骤：(1)根据实际需要，设定系统参数；(2)对待拼接的图像数据进行地理信息编码，进行初步拼接，即通过图像数据的地理编码信息对待拼接的图像数据进行初步校准；(3)利用初步校准后的图像数据中的特征点和特征线，对待拼接的图像数据进行精确校准和拼接。本发明的优点在于：本发明提供的一种合成孔径声纳图像数据拼接系统及方法同时利用母船的GPS信息和声纳图像特征，在拖体不安装高精度导航设备的情况下实现合成孔径声纳图像拼接功能，提高了系统的适应性，降低了系统造价。

主权项

1.一种合成孔径声纳图像数据拼接系统，其特征在于，所述系统包括：一系统参数设定模块，用于根据实际需要，设定系统参数；一初步拼接模块，用于对带拼接的图像数据进行地理信息编码，进行初步拼接，即通过图像数据的地理编码信息对待拼接的图像数据进行初步校准；及一精确拼接模块，用于利用初步校准后的图像数据中的特征点和特征线，对待拼接的图像数据进行精确校准和拼接；所述精确拼接模块还包括：一旋转量消除模块，用于消除所述待拼接的图像数据之间的旋转量；首先，根据像素点C₁、D₁和C₂、D₂计算方向矢量v₁和v₂；其中：${\overrightarrow{v}}_1=\frac{{\overrightarrow{p}}_{D_1}-{\overrightarrow{p}}_{C_1}}{|{\overrightarrow{p}}_{D_1}-{\overrightarrow{p}}_{C_1}|},$${\overrightarrow{v}}_2=\frac{{\overrightarrow{p}}_{D_2}-{\overrightarrow{p}}_{C_2}}{|{\overrightarrow{p}}_{D_2}-{\overrightarrow{p}}_{C_2}|};$然后，根据方向矢量v₁和v₂计算图像I₁和I₂之间存在的旋转角θ；其中：$\cos \theta ={\overrightarrow{v}}_1·{\overrightarrow{v}}_2;$最后，根据旋转角θ消除声纳图像数据I₁和I₂之间存在的旋转量；所述精确拼接模块还包括：一平移量消除模块，用于消除所述待拼接的图像数据之间的平移量；根据象素点C₁、D₁和C₂、D₂之间的对应关系计算待拼接的图像数据之间的平移量其中：根据平移量消除待拼接的声纳图像数据I₁和I₂之间存在的平移量。