[发明专利]一种水底位置的检测方法及装置

权利要求书

1.一种水底位置的检测方法，其特征在于，所述方法包括：

获取目标水域的水底声纳图像，其中，所述水底声纳图像是基于利用多波束测深装置所采集的水体回波信号得到的；

基于所述水底声纳图像的像素点信息与水底波束图像的坐标信息之间映射关系，存储声纳图像-波束图像间的位置对应关系；

利用视觉注意机制，基于所述水底声纳图像，生成所述目标水域的水底显著图像；其中，所述水底显著图像包括：图像亮度特征和方向视觉特征，所述水底显著图像用于表征水底本身与水域内非水体对象之间的显著反差特征；

基于所述水底显著图像，确定所述目标水域中真实水底所在的至少一个水底连通域，具体包括：

对所述水底显著图像进行连通区域划分，得到多个备选连通域；

按照预设连通域约束条件，在所述多个备选连通域中，选取所述目标水域中真实水底所在的至少一个水底连通域；

利用预设水底检测方法，基于所述至少一个水底连通域，确定目标水域的真实水底位置信息，具体包括：

基于所述声纳图像-波束图像间的所述位置对应关系，确定所述至少一个水底连通域对应的像素点在所述水底波束图像中的直角坐标信息；

利用预设水底检测方法，基于各所述水底连通域对应的所述直角坐标信息，确定所述目标水域的真实水底位置信息；其中，所述预设水底检测方法包括：幅度检测法、或者相位检测法。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用视觉注意机制，基于所述水底声纳图像，生成所述目标水域的水底显著图像，包括：

利用视觉注意机制，对所述水底声纳图像进行特征提取，得到所述目标水域的水域亮度特征图和方向视觉特征图；

利用中央-周边差算法，基于所述水域亮度特征图和所述方向视觉特征图，生成所述目标水域的亮度反差特征图和方向反差特征图；

对所述亮度反差特征图和所述方向反差特征图进行合成处理，得到所述目标水域的水底显著图像。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用视觉注意机制，对所述水底声纳图像进行特征提取，得到所述目标水域的水域亮度特征图和方向视觉特征图，包括：

基于所述水底声纳图像构建N级高斯金字塔，得到所述目标水域的水域亮度特征图，其中，所述水域亮度特征图包括以N级高斯金字塔形式分布的多尺寸亮度图像；

利用预设方向滤波器，基于所述水底声纳图像进行方向滤波，得到所述目标水域的方向视觉特征图。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用中央-周边差算法，基于所述水域亮度特征图和所述方向视觉特征图，生成所述目标水域的亮度反差特征图和方向反差特征图，包括：

利用中央-周边差算法，分别将所述水域亮度特征图和所述方向视觉特征图的高斯金字塔周边层插值放大与中央层相同的尺寸，得到所述目标水域的多尺寸亮度反差特征图和多尺寸方向反差特征图；

利用反差取大值算法，分别将所述多尺寸亮度反差特征图和所述多尺寸方向反差特征图放大到与高斯金字塔最低端层级相同的尺寸，得到所述目标水域的最大亮度反差特征图和最大方向反差特征图。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述亮度反差特征图和所述方向反差特征图进行合成处理，得到所述目标水域的水底显著图像，包括：

对所述亮度反差特征图和所述方向反差特征图进行加权处理，得到所述目标水域的原始水底显著图像；

对所述原始水底显著图像进行高斯滤波处理，得到所述目标水域的水底平滑显著图像；

对所述水底平滑显著图像进行二值化处理，得到所述目标水域的最终水底显著图像。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取目标水域的水底声纳图像，包括：

获取利用多波束测深装置采集目标水域针对多波束发射信号所反射的水体回波信号；

基于所述目标水域的所述水体回波信号，生成所述目标水域的水底声纳图像。