【硕士论文】水下机器人声视觉系统中的数字图像处理算法研究.pdf

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1、哈尔滨工程大学硕士学位论文水下机器人声视觉系统中的数字图像处理算法研究姓名：孙晓南申请学位级别：硕士专业：信号与信息处理指导教师：郭玉红;桑恩方20000301哈尔滨工程大学硕士学位论文I摘要、，啪着陆地资源的日益匮乏，人们开始加强对海洋资源的勘探和开发。进入90年代之后，用于民用、军事等各方面的水下目标探测技术得到了突飞猛进的发展。其中，图象信息作为主要的信息来源成为水下探测技术研究的焦点之一。与光学摄象机相比，成象声纳由于具有更大的成象范围和抗干扰能力，成为水下目标搜索和识别的主要工具。然而，由

2、于声图象的质量较差，给声图象的处理和目标的识别带来了较大困难。目前来看，声图象的处理方法仍然主要借鉴于光学图象处理的成熟算法。但由于声图象独特的成象机制和海般的光学图象处理方法还不能取得理想的效的复杂作用，仅仅依赖一本论文的工作是“九五”国家重点科研项目——“智能水下机器人”的声视觉部分，需要利用～部成象声纳提供的原始图象对水下的九个不同目标进行实时地识别。图象处理的全套算法将在一块基于VIdE总线的四片TM5320C40并行处理器模板上实现，以适应高速、大数据量的处理。1在对一般经典的光学图象处理

3、算法进行了充分的仿真研究后，论文中重点阐述了预处理、图象分析、海底混响干扰估计等几个方面的研究成果。试图从几个经典算法在具体水声环境中的应用和改进入手研究水声图象处理的特性。在算法仿真完成之后，用C40专用汇编将全套算法在DSP处理器上进行了实时仿真。以中值滤波算法为例，研究和实现了算法在四片C40处理器上的并行处理实现：F关键词：水声图象处理；DSP：并行处理道黼影哈尔滨工程大学硕士学位论文ABSTRACTWiththeshortageofresourcesontheearth．peoplebeg

4、antoexploittheoceansconstantly．After90”，kindsoftechnologytodetectobjectsunderwaterhavebeendevelopedadvancerapidly。Asthemostimportantinformationsource，videoinformationbecameoneofthefocusesintheresearchofobjects’detectiOrlunderwater．Theadvancedimagingson

5、arhasbeentheprimarytooltodoobjects’detectingandrecognizingunderwaterbecauseofitswiderimagingrangeandstrongeranti—jammingcapability．However，itgiveUSmuchdifficultytodounderwateracousticimageprocessingandrecognizingwhenwefacedtotheoriginalimageswithpoorqu

6、ality．Presently，theclassicalopticalimageprocessingalgorithmsareusedtodoacousticimageprocessingasreference．ButitcannotgiV8USperfectresuitsbecauseoftheparticularmechanismofunderwateracoustiCimagingandthecomplexityoftheoceaniechannel．Inthispaper，theworkis

7、foroneofthegreatscientificprojectsinChina一‘theIntelligentAutonomousUnderwaterVehicle’．ThetaskwedevotetoiScalledacousticvision，theaimofwhichisfindingandrecognizingninedifferentobjectsontheseabottomusingtheoriginalimagesthata3DimagingsonargiveUS．Thewhole

8、imageprocessingalgorithmswouldbeimplementedonasignalprocessingmoduiebasedonVMEbuswhichismadeupoffourchipsofTMS320C40processor，SOtherequestsforhighspeedprocessingoflargenumbersofdatawouldbesatisfied。Aftersimulatedtheclassicalopticalimage