侧扫声纳显控软件的设计与实现

发布时间：2023-02-09 08:24

　　随着科学技术的发展,人类对海洋的探索和研究也在不断加深,现代声纳技术无疑为海洋资源的了解和开发提供了先进的技术手段,侧扫声纳作为现代声纳体系中的一种,一般用于海底地貌成像,其图像可以反映海底地貌的几何特性以及海底沉积物的物理特性,现在已成为海洋开发探测方面的一项重要工具。然而侧扫声纳系统实时探测数据量较大、种类较多、处理复杂,为方便用户能够进行实时的设备控制并获得直观的数据展示,实现友好的人机交互环节,侧扫声纳显控软件的设计与实现就显得尤为必要。因此论文根据现阶段侧扫声纳系统的发展以及显控需求,致力于开发一款适用于传统拖曳式侧扫声纳且功能较为完整的显控软件。首先,本文研究了侧扫声纳系统的组成及工作原理、针对侧扫图像中的辐射畸变及灰度显示等问题进行了侧扫声纳图像的预处理;其次,通过分析侧扫声纳的成像机理研究得出相关的图像修正算法、海底线跟踪及侧扫声纳的位置解算与地理编码算法;最终,从用户需求出发,确立了软件设计方案,并从显示层、控制层、数据层三方面实现了显控系统的开发。在设计实现侧扫声纳显控软件的过程中,应用到的主要技术有:visual studio开发技术、实现数据传输的网口通信技术、...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 侧扫声纳的发展历程
    1.2 侧扫声纳显控软件研究现状
    1.3 侧扫声纳显控软件的发展方向
    1.4 显控系统整体实现方法
    1.5 论文主要研究内容
第2章 侧扫声纳系统探测机理研究
    2.1 侧扫声纳系统基本组成
    2.2 数据采集原理
    2.3 声图的结构及成像特征
    2.4 侧扫声纳系统位置解算与地理编码
    2.5 基于侧扫图像的目标高度量测
    2.6 侧扫声纳的主要性能指标与系统参数
    2.7 本章小结
第3章 侧扫声纳图像处理及修正算法研究
    3.1 侧扫声纳图像预处理
        3.1.1 中值滤波处理
        3.1.2 灰度均衡
        3.1.3 时变增益补偿
    3.2 阈值法底跟踪及滑动均匀化
    3.3 侧扫声纳图像修正处理
        3.3.1 斜距修正
        3.3.2 航速修正
        3.3.3 修正算法的仿真验证
    3.4 本章小结
第4章 侧扫声纳显控软件技术研究及设计实现
    4.1 VisualStudio2012软件开发平台
        4.1.1 文档视图结构
        4.1.2 VisualStudioS2012下的通信问题
        4.1.3 数据可视化技术
        4.1.4 数据库
    4.2 显控系统整体结构设计
    4.3 显控软件显示层设计与实现
        4.3.1 实时侧扫数据的双缓存显示
        4.3.2 侧扫图像的配色及整体布局设置
        4.3.3 高斯—克吕格投影法的导航窗口实现
        4.3.4 显控软件的声图修正实现
        4.3.5 显控软件的目标高度与距离量测实现
    4.4 显控软件数据层设计与实现
        4.4.1 基于数据缓存容器的实时数据采集方法
        4.4.2 基于多线程的数据分类解析与转发方法
        4.4.3 常见侧扫数据格式解析
    4.5 显控软件控制层设计与实现
    4.6 显控软件仿真测试
    4.7 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢



本文编号：3738560