[发明专利]基于多波束相控阵声纳系统的三维声纳可视化处理方法

权利要求书

1.一种基于多波束相控阵声纳系统的三维声纳可视化处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）采集声纳数据，并通过网络发送；

（2）通过网络逐帧获取声纳数据，将每一帧声纳数据对应的范围图像依据多波束相控阵声纳系统的位置信息和状态信息转化为全局坐标系下的点云数据；

（3）对步骤（2）中获得的点云数据进行过滤，将过滤得到的点云数据连接成三角面片，并计算每个三角面片的法向量和顶点的法向量；

（4）将当前帧与前一帧进行配准，将配准后的当前帧和前一帧中的点云数据进行马赛克化处理，然后利用遍历交叉点算法将马赛克化后的当前帧和前一帧的点云数据进行融合，并进行三维场景图像模型点集的更新；

（5）依据步骤（4）中得到的融合后的点云数据的强度以及步骤（3）中得到的三角面片的法向量和顶点的法向量，生成三维场景图像。

2.如权利要求1所述的基于多波束相控阵声纳系统的三维声纳可视化处理方法，其特征在于，所述步骤（3）中依据点云数据的强度信息或者深度信息，对点云数据进行过滤。

3.如权利要求1所述的基于多波束相控阵声纳系统的三维声纳可视化处理方法，其特征在于，所述步骤（3）中将未连接成三角面片的孤立点剔除。

4.如权利要求1所述的基于多波束相控阵声纳系统的三维声纳可视化处理方法，其特征在于，步骤（4）中每一次进行融合之前都针对上一次得到的三维场景图像进行更新判断，当需要修改的马赛克化处理后的网格数量达到一定阈值后，进行融合，并进行三维场景模型点集的更新。

5.如权利要求1所述的基于多波束相控阵声纳系统的三维声纳可视化处理方法，其特征在于，所述步骤（4）中采用反向投影算法和重采样方法进行配准。

6.如权利要求1所述的基于多波束相控阵声纳系统的三维声纳可视化处理方法，其特征在于，所述步骤（4）中采用ICP算法进行配准。

7.如权利要求6所述的基于多波束相控阵声纳系统的三维声纳可视化处理方法，其特征在于，所述步骤（4）中，在融合过程中，记录当前帧和前一帧的融合点的数量以及每个融合点相关的所有帧的信息。

8.如权利要求7所述的基于多波束相控阵声纳系统的三维声纳可视化处理方法，其特征在于，依据所记录的当前帧和前一帧的融合点的数量以及与每个融合点相关的所有帧的信息，将配准所造成的累积误差分配到各对配准的帧中。