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摘要
三维成像声呐是一种用于拍摄水下三维场景的多波束声呐系统，在同一位置对场景多次观测后进行叠加，可以平滑图像噪声，提高信噪比。然而由于声速传播慢，且水下拍摄姿态容易受到环境扰动，成像设备无法在多个脉冲时间内保持姿态稳定，从而使得多帧数据无法有效积累。本文针对目标静止的场景，提出了一种声呐运动估计和补偿的方法，该方法首先利用2帧回波之间的相关性分别对时延和转动角度进行估计，根据运动参数对回波进行配准，将配准后的多帧声图进行非相干积累来提高声图质量。实验表明，该方法能够提升多帧积累的效果，多帧积累后的三维声图具有更低的图像信息熵，在相同的阈值设置下，补偿后获得的点云图像能够保留更完整的目标形态以及更少的背景噪点。
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