基于声呐图像的水下目标识别研究综述

水下目标识别是水下无人探测的一项核心技术,在军事和民用领域都有重要的应用。根据当前的水下目标识别研究进展,全面阐述基于声呐图像的水下目标识别原理和方法,对总结研究现状、发现存在的问题以及挖掘潜在的研究方向具有积极意义。针对基于声呐图像的水下目标识别问题,论述了图像去噪、图像分割以及水下目标识别等方面的主要进展,阐述了基于深度学习实现声呐图像目标识别的最新技术发展现状。通过对水下目标处理过程的讨论和分析,指出基于声呐图像的水下目标识别算法中亟需解决的关键科学问题及可能的解决思路,并对该领域的未来发展方向做了进一步的展望。     

基于灰色关联度的聚类分析方法

通过灰色系统理论与地质学中的聚类分析方法的结合，提出了一种基于灰色关联度的聚类分析新方法。该方法的实质是以灰色系统理论中的关联度作为样品（或指标）间的相似性统计量，并据此按传统的聚合归类原则来实现样品（或指标）的聚类。     

基于深度学习的水下目标声学识别与定位技术研究

为实现自主水下潜器(Autonomous Underwater Vehicle,简称 AUV)的自主目标探测识别与定位任务,以侧扫声呐数据为依据,考虑到扫描式声呐成像的特点,针对金属球类目标,基于 Darknet 框架设计了一种轻量化深度学习目标识别模型,并结合人工特征进行目标特性分析。同时对声呐图像设计了有效的图像增强方法。实验表明：上述目标识别方法在保证目标识别准确率的同时,具有较高的目标识别速率,适于低功耗嵌入式平台部署。     

水下目标光学隐蔽参数测量方法研究

水下目标光学隐蔽参数测量技术在光学侦察、探测水下目标等军事运用中发挥了非常重要的作用。为了改变以往使用透明度盘测量海洋光学参数方式,提高测量的效率和测量结果精准度,在分析水下目标光学隐蔽参数的基础上,设计了船载水下目标光学隐蔽参数测量方法,利用lightools软件优化光学探头设计,采用无线方式实时传输海水光学参数数据,并进行了海上实验,测量得到了海水辐照比、海水体衰减系数和漫衰减系数,完成水下目标光学隐蔽参数分析,实验证明了该测量方法的可行性和可靠性。     

基于层次聚类分析的离散欧拉解质量控制方法

欧拉反褶积法采用滑动欧拉窗口方式求解场源相关信息,该处理方法的解算结果是一群离散欧拉解,如何对这些离散欧拉解进行质量控制已成为应用欧拉反褶积法的瓶颈问题。针对场源构造指数和深度变化规律,给出了发散解滤波模型,根据欧拉解空间位置分布特点,提出了层次聚类分析方案对离散欧拉解进行质量控制。采用磁性球体和长方体模型仿真试验对所提方法应用效果进行了验证,实验结果表明:滤波措施能消除大部分无效离散欧拉解,结合层次聚类分析方案,实现了场源参数准确确定。     

多目标优选水下采油设施下放方法评价指标体系

水下采油设施下放是海上油气工程开发中的重要环节。经过长期发展,人们已研究出多种下放方法,但如何优选恰当的下放方法是尚待解决的问题。考虑海洋环境中可供数据源的复杂性、不确定性与不完整性,多目标、主客观要素并重是优选方法设计的重要准则。针对水下下放方法优选特点,建立对应评价指标体系。考虑评价指标体系多目标优选决策的特点,提出多目标非均一化灰色关联度模型;为更好地体现主客观要素并重并辩证表达决策者的主客观偏好,在非均一化处理中,运用回归原理与靶向偏差评价思想,提出变系数主客观权值修正模型。最后结合具体案例验证模型的可行性与有效性。结果表明,模型能够满足优选对象要求,对类似多目标主客观评价优选模型的建立具有一定借鉴意义。     

基于虚警函数的侧扫声纳水下目标实时检测方法

研究了侧扫声纳系统进行水下目标探测过程中目标信号的检测问题。通过分析海底回波信号的统计模型及其参数的估计,讨论了目标信号对统计模型拟合的影响规律,提出了侧扫声纳回波信号虚警函数和虚警率的概念,及其对Ping信号中目标信号的检测方法。算例结果表明,回波信号的三种分布模型中K分布拟合程度最优,在相同虚警率的条件下,基于K分布的虚警函数目标检测率最高。该法可为侧扫声纳回波信号中目标的实时报警提供技术支撑。     

基于多波束前视声呐的水下静态目标的探测识别技术

基于声呐的水下目标检测是具有重要意义的研究课题.由于声呐图像质量差、对比度低、边缘模糊等,基于特征提取的识别方法在精度和速度上无法满足现有要求.鉴于此,将基于卷积神经网络的YOLOv3引入声呐图像的目标识别任务中,首先通过动态亮度分配和中值滤波对图像进行预处理建立数据集,然后对YOLOv3模型进行训练和测试,最后根据静...     

水下目标方位估计的一种新方法

矢量传感器是一种新型水声传感器。介绍了应用矢量传感器确定目标方位的理论和方法，给出了仿真和实验研究结果，讨论了矢量传感器具体体积小、输出信号多、抗各向同性干扰等特性。最后定性地分析了目标方位的方位估值误差。     

少井区基于地震属性聚类的沉积相分析方法——以白云凹陷始新统文昌组为例

始新统文昌组是白云凹陷的潜在烃源层系,为了解决沉积研究中基础资料少和多地震数据体联合研究的难题,提出了基于K-means方法的地震属性聚类分析方法。在可靠的层位解释基础上,针对不同地层接触关系,合理的进行地震属性的提取、优选和聚类分析,结合单井相分析、地震相识别和邻区资料的类比研究,综合进行文昌组沉积相分析工作。研究选取了均方根振幅、校偏带宽比和能量半衰时等3种地震属性进行聚类分析,划分了蓝色、亮绿色和红色3类区域,分别对应于亚平行—平行中高频中强振幅中好连续相、亚平行中弱振幅差连续相、楔状强振幅差连续—杂乱相等3类地震相。白云凹陷文昌组主要发育滨湖、浅湖、中深湖和(扇)三角洲等沉积相类型;文昌SQ1层序时,周缘隆起在凹陷内发育多个扇三角洲,凹陷内水体相对较浅,以滨湖和浅湖亚相发育为主;文昌SQ2层序时水体加深,在主洼东、西2个深洼区中深湖亚相已连片展布,总面积近600 km2。该方法合理可靠,有力支持了白云凹陷资源潜力评价工作。     

东海西湖凹陷碎屑岩物源聚类分析

重矿物聚类分析是研究沉积物源的重要手段。通过对东海陆架西湖凹陷古近系宝石组至新近系龙井组32口钻井900多个砂岩样品的重矿物Q型、R型聚类和ZTR趋势线等分析认为：西湖凹陷碎屑岩主要具有2种不同性质的物源,其沉积区分别位于凹陷北部和中南部。凹陷中南部可以进一步划分出5个次级母岩分区,分别位于西斜坡带中部、西次凹北部和南部、中央反转构造带北部和南部。西湖凹陷北部碎屑岩母岩主要为酸性岩浆岩和变质岩,中南部碎屑岩母岩主要为变质岩,岩浆岩次之。西湖凹陷北部沉积物源主要为虎皮礁隆起带;而中南部沉积物源主要为海礁隆起和钓鱼岛隆褶带,这2个物源区母岩岩性类似。     

夏季南海水团垂直分布的聚类分析研究

以南海夏季不同深度层次的各站位的温度，盐度，pH，O2，硝酸盐，亚硝酸盐，铵，磷酸盐，硅酸盐等水化学参数作为变量，实施Q型多维聚类分析，聚类分析结果表明，在垂直方向上，南海的水团可划分为南海表层水，南海次表层水，南海中层水，南海深层水和南海深海盆水等5种类型，聚类分析结果与温盐点聚图解所得的结论完全一致，南海夏季调查的多维聚类分析及T－S点聚图一致表明，南海的海水有着良好的成层结构，自海面至海底的水体运动自然形成了化学性质各异的五个水团。     

灰色聚类法在东昌湖水质富营养化评价中的应用

根据东昌湖2009年4月的现场监测数据,采用灰色采类法,选用叶绿素a、总磷、总氮、透明度和COD为聚类指标,对东昌湖水体进行富营养化评价,结果显示:2009年4月,东昌湖水体CODMn平均值为4.49mg/L,属于地表水Ⅲ类水质,TP平均值为0.052mg/L,属于Ⅳ类水质;TN平均值为2.27mg/L,属于劣Ⅴ类水质...     

划分水团的模糊密度聚类法

提出不受资料输入顺序影响的模糊密度聚类法。给出模糊点密度的定义与计算方法,并用渤、黄、东海的温盐资料,进行模糊密度聚类计算,对聚类结果及水团划分进行了讨论。     

基于航位推算/水声定位系统的水下拖体组合导航方法

针对航位推算系统位置误差发散、水声定位系统输出信息波动大的特点,利用基于航位推算/水声定位系统的组合导航方法进行深拖系统导航定位。先利用多普勒速度仪和罗经的输出数据进行航位推算得到拖体位置,然后将此位置与水声定位系统输出的位置进行数据融合,得到连续、平滑的高精度深拖系统导航数据,实现水下拖体的高精度定位。应用此方法对海试实验数据进行了处理,实验结果表明:采用组合方法后,既限制了位置误差的发散,又减小了数据波动幅度,可以得到平滑的高精度位置。     

无梁板结构的边界元法分析

利用边界元法对无梁板结构进行较为全面的分析,纠正了以往计算中的某些错误结果。     

水中总氮的紫外分光光度分析法

本文采取K_2 S_2O_8氧化法,研究了氧化条件、紫外分光光度法测定总氮的最佳条件以及可能产生的干扰及消除方法。利用本法测定天然水中总氮回收率100±2％,检出限为0.010mg·dm~(-3)。方法快速准确,与Kjedahl法相比可提高工效27倍。     

聚类分析在浅海变性水团分析中的试验

The statistical cluster analysis method is applied to the modified water masses in the shallow sea and a series of experiments are carried out. A simple and convenient method for defining the quantity and boundary of water masses and mixing zone from the hierarchical tree is given. Two cluster methods of gradual examination are proposed and compared with the hierarchical method.     

海产贝类DNA提取及PCR扩増

本文报道海产贝类DNA提取方法及PCR扩增。采用随机引物N01-20共获得391个片段。其中皱纹盘鮑2个个体,产生65个片段,在501-2818bp间;毛蚶3个个体,产生76个片段，在398-2818bp间;四角蛤蜊3个个体,产生154个片段,在562-3311bp间;中国蛤蜊2个个体，产生96个片段,在478-3311bp间。通过比较分析,可见海产贝类有丰富的遗传多态现象,RAPD技术可用于海产贝类的分类及系统演化关系探讨等领域。