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手持式三维声纳实时成像系统设计-计算机工程
第 卷 第 期 计 算 机 工 程 年 月 多媒体技术及应用 文章编号 文献标识码 中图分类号 手持式三维声纳实时成像系统设计 蒋涛琳田翔 浙江大学数字技术及仪器研究所杭州 摘 要 针对传统三维声纳成像系统集成度低实时性差的问题提出一种手持式三维声纳实时成像系统设计方 案 利用 实现声纳图像的处理通过坐标转换数组预生成 自适应阈值的网格构建等方法实现实时高精 度的三维建模同时采用多线程并行处理架构改善网格构建时的系统处理性能降低处理时延并利用 实现三维声纳图像的渲染和显示 实验结果证明该系统能清晰显示水下探测目标且实时成像速率高达 帧满足系统实时性要求 关键词 三维声纳成像手持式嵌入式系统实时性 标准 中文引用格式蒋涛琳田 翔手持式三维声纳实时成像系统设计计算机工程 英文引用格式 三维声纳实时成像系统将信号发射采集与图像显 概述 示模块集成为一体并考虑嵌入式系统内存容量有 随着水下作业的盛行水下探测设备得到了深 限 内存带宽较低等特点利用坐标转换数组预生 入的研究与应用 目前水下探测主要采取 种方 成 自适应阈值等方法改进三维成像处理算法通过 法光学探测和声学探测 光学探测对光源依赖性 实现三维图像的渲染和显示实现 高且探测距离有限 在我国河流和近海海水水质 手持式三维声纳图像的实时精确显示 浑浊的情况下成像效果不理想 相较之下声学探 系统结构 测对光源没有依赖且探测距离远 因此用声纳实 现成像是较有效的方式 然而 目前三维声纳图像 手持式三维声纳主要由信号发射模块信号接 收模块信号处理模块与显示控制模块构成 信号 的显示一般利用平台实现 规模较复杂且集成 度低 虽然也有一些前视声纳成像系统但现有的 发射模块在观测范围 内产生发射信号 前视声纳体积和功耗都比较大可视化效果不佳不 信号接收模块将接收到的声纳信号通过 做 适合蛙人使用 波束形成算法最终形成 个波束通过高 本文设计并实现了用于蛙人水下作业的手持式 速串行接口传输给信号处理模块 信号处理模块 基金
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