聲納圖像動態(tài)范圍擴展與FPGA實現(xiàn)

3 實驗分析

　　采用標準信號源測試方法來檢測開方運算對波束形成方向圖性能的影響，圖9所示為切比雪夫加權下截取方法和開方運算方法的幀數(shù)據(jù)方向圖對比，可以明顯地看到采用開方運算方法得到的波束方向圖與理論仿真基本一致，主旁瓣都能夠被完整的表現(xiàn)出來。

　　圖10所示為開方處理前后在水池中對圓環(huán)測試的結果，畫面顯示的穩(wěn)定性提高了不少，無需反復調整截取位就可以得到圓環(huán)的聲學畫面，細節(jié)刻畫也很豐富，懸掛圓環(huán)的兩根細繩也能夠被清晰的顯示出來，效果改善非常明顯。

4 結論

　　本文基于課題組多波束成像聲納系統(tǒng)樣機的課題研究，對系統(tǒng)存在的顯示畫面動態(tài)范圍不足的問題產生原因進行了分析，采用基于平方根運算的數(shù)據(jù)動態(tài)范圍壓縮方法實現(xiàn)了聲納的成像細節(jié)增強，并通過引入一種快速近似算法提高了算法的實時性。最后，通過圓環(huán)的水池成像實驗證明了本文設計方法的有效性，系統(tǒng)成像質量改善明顯，達到了設計的預期目標。

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