基于斜坡响应的水下物体三维声成像理论研究

本项目针对海洋中典型形状弹性结构体，研究在不同脉冲入射情况下，弹性结构回波信号的产生机理和波形结构特性，提出物体镜面反射波与其他弹性波间的波形分离新技术。同时考虑海底背景噪声及其他原因造成的随机噪声对水下物体回波散射的影响，改进、完善和发展现有的斜坡响应技术。通过斜坡响应技术可以得到物体在入射方向上的剖面函数，结合近似界面三维图像合成技术就可以生成水下物体三维图像。本项目将研究并提出近似界面三维图像合成技术的自动参数优化和迭代机制来改善生成的三维图像质量。项目的特色和创新在于将已广泛应用于电磁场探测的斜坡响应技术引入到海洋工程中水下声探测领域，通过改进和完善使之能用于探测水下弹性体结构，同时结合改进的近似界面技术来生成水下未知物体的三维图像，提出新的水下物体声成像技术和方法。其研究成果对学术和工程技术上将产生较大的影响，有利于斜坡响应技术在水声探测领域内的实现和推广。