声纳数据可视化研究

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1、哈尔滨工程大学硕士学位论文摘要伴随着信息时代的到来，越来越多的科学数据需要及时有效地被解释和分析。可视化技术就是一种行之有效的办法。随着科学技术的发展，人们对可视化的要求也不断提高。可视化技术也向着实时、交互、多维、虚拟现实及因特网应用等方面不断发展。现在可视化技术已经广泛的应用于医学、物理、地质勘探等领域。同样，在水声学领域内也需要用可视化技术对声纳接收到的数据进行研究。基于此目的，本文在声纳数据可视化方面作了以下的探索和尝试。首先，在二维显示方面，分别对高频模拟声纳、高频数字声纳和剖面声纳接收到的数据进行实时跟踪显示:对

2、来自于高速数据采集板采集的SeaBat6012声纳信号进行后期处理显示。其次，在三维显示方面，借助OpenGL强大的三维显示功能，实现在二维屏幕上的三维交互。最后，设计并实现二维和三维显示软件，使其具有友好的用户界面，让人们能对声纳数据进行方便、快捷、准确的分析和研究。关键词:可视化;二维;三维;实时哈尔滨工程大学硕士学位论文ABSTRACTFollowthearrivalofinformationage，moreandmorescientificdataneedexplainingandanalyzedintime.Vis

3、ualizationisakindofefectualmethodAlongwiththedevelopmentofscienceandtechnology，peopleimprovetherequesttoo.Visualizationdevelopsconstantlytowardsthereal-timemulti-dimension，virtualrealityandotherrespect.Visualizationhasbeenalreadyappliedinmedicalscience，physics，geol

4、ogicalprospectingandsoon.Itisnecessarytostudythedatafromsonarsysteminunderwateracoustics.Thepurposeofthisthesisistomakeanatemptonthefollowingaspects.Firstofall，realizethereal-timeprocessingdisplayofsimulateimagingsonaranddigitalimagingsonar.Dothelaterprocessingdisp

5、layofSeal3at6012intwo-dimensionSecondly，dothethree-dimensiondisplaysonthecomputerscreenwithOpenGL.Finally，itisnecessarytodesignfriendlyuser'sinterfaceinordertocarryonaccurateanalysisandstudytothesonardata.KeyWords:visualization;two-dimension;three-dimension;real-ti

6、me哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明:本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。(佗0作者(签字)工、令U丫日期:2004年1月12日哈尔滨工程大学硕士学位论文第1章绪论1.1概述可视化(Visualization)就是运用计算机图形学和图像处理技术

7、，将科学计算过程中产生的数据和计算结果转换为图形或图像在屏幕上显示出来，并进行交互处理的理论、方法和技术III。从可视化的数据上来分，有二维、三维，以至多维;从可视化实现层次上来分，有结果后处理、实时跟踪显示、实时交互处理等。随着计算机、图形图像技术的飞速发展，人们已经可以用丰富的色彩、动画技术、三维立体显示以及虚拟现实等手段，形象的显示各种物理模型及其过程.现在可视化技术已经广泛的应用于流体力学、医学、物理等领域[21可视化技术的主要特点是[31.(l)交互性:用户可以方便地以交互的方式管理和开发数据。(2)多维性:可以看

8、到表示对象或事件的数据的多个属性或变量，而数据可以按其每一维的值将其分类、排序、组合和显示。(3)可视性:数据可以用图像、曲线、二维图形、三维体和动画来显示，并可对其模式和相互关系进行可视化分析。怎样来分析大量、复杂和多维的数据呢?答案是要提供像人眼一样的直观的、交互的和反应灵敏的可视化环