基于信息融合的侧扫声呐瞬时航向修正方法和系统与流程

技术特征：
1.一种基于信息融合的侧扫声呐瞬时航向修正方法，其特征在于，包括：对原始数据解码，读取原始侧扫声呐的定位数据和拖鱼内置的磁罗经航向信号；基于所述定位数据，推算载体瞬时航向信号；利用小波分析方法分解所述载体瞬时航向信号，获取第一组n层低频信号；利用小波分析方法分解所述磁罗经航向信号，获取第二组m层低频信号和磁罗经高频信号；对n层低频信号的每层信号进行傅里叶变换，获得n层中心频率信号；对m层低频信号的每层信号进行傅里叶变换，获得m层中心频率信号；对比所述n层中心频率信号和所述m层中心频率信号，选取距离最近的两层中心频率信号，分别作为所述n层低频信号分解后的第一最佳分解层信号和所述m层低频信号分解后的第二最佳分解层信号；基于所述第一最佳分解层信号和所述第二最佳分解层信号的峰谷特征构建匹配点对集合，并采用随机抽样一致性算法，匹配所述第一最佳分解层信号和所述第二最佳分解层信号的峰谷特征，获得峰谷特征点对；基于所述峰谷特征点对，采用最小二乘法构建所述磁罗经航向的修正模型；利用所述修正模型对所述第二最佳分解层信号进行修正；利用所述磁罗经高频信号和所述修正后的所述第二最佳分解层信号进行小波重构，获得修正后的所述磁罗经航向。2.如权利要求1所述的侧扫声呐瞬时航向修正方法，其特征在于，采用随机抽样一致性算法时，每50至100个特征点对进行一次一致性筛选，获取两序列的所述峰谷特征点对。3.如权利要求1所述的侧扫声呐瞬时航向修正方法，其特征在于，采用随机抽样一致性算法，匹配所述第一最佳分解层信号和所述第二最佳分解层信号的峰谷特征还包括：查找所述第一最佳分解层信号的第一峰谷集合；查找所述第二最佳分解层信号的第二峰谷集合；构建所述第一峰谷集合和所述第二峰谷集合的峰谷特征匹配对集合；采用随机抽样一致性算法对所述峰谷特征匹配对集合进行误匹配剔除，得到所述峰谷特征点对。4.如权利要求1所述的侧扫声呐瞬时航向修正方法，其特征在于，利用所述修正模型对所述第二最佳分解层信号进行修正还包括：以磁罗经模型的时序为基准，构建所述磁罗经航向相较于所述载体航向的偏差序列；根据所述偏差序列拟合关于时间的三次偏差函数，所述三次偏差函数为：d
v-g
(t)＝at3 bt2 ct d其中，a、b、c为三次偏差函数的不同参数，t为时刻，d
v-g
(t)表示三次偏差函数；按最小二乘法对所述三次偏差函数进行拟合求解，获得修正后的磁罗经低频信号。5.如权利要求1所述的侧扫声呐瞬时航向修正方法，其特征在于，所述载体瞬时航向信号和所述磁罗经航向信号分别利用小波分析方法分解为相同层数或不同层数。6.如权利要求1所述的侧扫声呐瞬时航向修正方法，其特征在于，所述侧扫声呐瞬时航向修正方法还包括：读取所述原始侧扫声呐中的回波数据，将所述回波数据根据时序形成瀑布图像；
再基于修正后的所述磁罗经航向对所述瀑布图像进行地理编码，进而获得目标编码图像。7.一种基于信息融合的侧扫声呐瞬时航向修正系统，其特征在于，所述侧扫声呐瞬时航向修正系统包括存储模块、处理模块和执行模块，所述存储模块存储有计算机程序，所述处理模块用于处理原始侧扫声呐数据，所述执行模块用于接收处理后的所述原始侧扫声呐数据，并调取所述计算机程序执行如权利要求1-6任一所述的一种基于信息融合的侧扫声呐瞬时航向修正方法。

技术总结
本发明提供了一种基于信息融合的侧扫声呐瞬时航向修正方法和系统，方法包括：解码原始侧扫声呐数据，读取原始侧扫声呐的定位数据和拖鱼内置的磁罗经航向信号；基于定位数据，推算载体瞬时航向信号；利用小波分析方法分解该两种航向信号，分别获得两组多层低频信号和高频信号；对其中每层低频信号进行傅里叶变换，比较变换后的两组多层低频信号，获得中心频率最接近的两层信号；对两层信号进行峰谷特征构建匹配点对集合，获得峰谷特征点对去构建磁罗经航向的修正模型；最后利用修正模型对磁罗经航向对应的最佳分解层进行修正，并利用分解得到的磁罗经高频信号和修正的低频信号进行小波重构，以修正磁罗经航向。以修正磁罗经航向。以修正磁罗经航向。


技术研发人员：吴振磊 林红国 王爱学 段文杰 程晨 王彬 罗荣 刘昌斌 程智慧 程龙 朱晓蓓 钟锐 邹礼荣 林文军 查文富
受保护的技术使用者：长江武汉航道工程局 武汉大学
技术研发日：2021.09.14
技术公布日：2022/1/25