定 價(jià):85 元
叢書名:普通高等教育智慧海洋技術(shù)系列教材
- 作者:陳文劍,郭企嘉
- 出版時(shí)間:2024/12/1
- ISBN:9787030808325
- 出 版 社:科學(xué)出版社
- 中圖法分類:P71
- 頁碼:249
- 紙張:
- 版次:1
- 開本:16
本書圍繞海洋中的水聲學(xué)、電磁學(xué)和光學(xué)等內(nèi)容展開,首先介紹了各信息載體的基本概念、理論、方法和特性,并以實(shí)現(xiàn)水下目標(biāo)探測和識(shí)別作為項(xiàng)目式教學(xué)的目標(biāo)。在此基礎(chǔ)上,本書詳細(xì)闡述了各信息載體的應(yīng)用技術(shù),其中著重探討了水聲學(xué)和光學(xué)的相關(guān)應(yīng)用。具體而言,本書通過對聲吶圖像和水下光學(xué)相機(jī)圖像的處理技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對水下目標(biāo)的檢測和識(shí)別。
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環(huán)境認(rèn)知多模水聲通信技術(shù),黑龍江省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng),2018年,排名第7;
目錄
前言
第1章 水聲學(xué)理論基礎(chǔ) 1
1.1 理想流體中的小振幅波 1
1.1.1 基本聲學(xué)量 1
1.1.2 理想流體中小振幅波的三個(gè)基本方程 3
1.1.3 理想流體中小振幅波的波動(dòng)方程 9
1.1.4 速度勢函數(shù) 11
1.1.5 聲場中的能量關(guān)系 12
1.1.6 平面波 16
1.1.7 球面波 25
1.1.8 柱面波 29
1.2 聲吶系統(tǒng) 31
1.2.1 聲吶參數(shù) 32
1.2.2 聲吶方程 36
1.3 海洋的聲學(xué)特性及傳播理論 38
1.3.1 海水中的聲速 38
1.3.2 海水中的聲吸收 44
1.3.3 射線聲學(xué)基礎(chǔ) 50
1.4 水中目標(biāo)強(qiáng)度及其測量 62
1.4.1 水中目標(biāo)強(qiáng)度 62
1.4.2 目標(biāo)強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)測量 65
1.5 海洋中的干擾 68
1.5.1 海洋混響 69
1.5.2 水下噪聲 73
1.6 水動(dòng)力噪聲 80
1.6.1 湍流的類型 80
1.6.2 流致噪聲的機(jī)理 81
1.6.3 流體運(yùn)動(dòng)方程 82
1.6.4 聲類比理論 83
1.6.5 等效聲源的特征 84
1.6.6 偽聲 86
1.6.7 艦船螺旋槳噪聲 87
1.6.8 流噪聲的應(yīng)用 90
第2章 圖像聲吶技術(shù) 92
2.1 圖像聲吶技術(shù)概述 92
2.1.1 聲吶分類 92
2.1.2 圖像聲吶應(yīng)用 99
2.1.3 聲吶技術(shù)指標(biāo) 101
2.2 聲吶基陣技術(shù) 105
2.3 聲吶信號(hào)分析 110
2.3.1 常用信號(hào)波形的時(shí)域、頻域分析 110
2.3.2 信號(hào)的多普勒頻移 112
2.4 圖像聲吶系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與信號(hào)處理方法 115
2.4.1 聲吶發(fā)射機(jī)、接收機(jī)技術(shù)指標(biāo) 116
2.4.2 聲吶接收機(jī)工作特性 117
2.4.3 波束形成基礎(chǔ) 125
2.4.4 聲吶發(fā)射機(jī)原理 135
第3章 海洋電磁學(xué)理論與技術(shù) 142
3.1 海洋電磁波的傳播 142
3.1.1 麥克斯韋方程組 142
3.1.2 海洋電磁波特性 146
3.1.3 海洋電磁波的數(shù)學(xué)與物理模型 146
3.1.4 海洋電磁波的傳播原理 149
3.1.5 海洋電磁波傳播的應(yīng)用 151
3.2 海洋電磁波的界面反射 151
3.3 海洋電磁波的測量原理 153
第4章 海洋光學(xué)理論與技術(shù) 159
4.1 光在海水中的傳播特性 159
4.1.1 海水固有光學(xué)性質(zhì) 159
4.1.2 海水對光的吸收 160
4.1.3 散射的具體分類 162
4.1.4 海水對光的散射 167
4.2 海水中光學(xué)特性的測量 170
4.2.1 吸收系數(shù)的測量 170
4.2.2 散射系數(shù)的測量 173
4.2.3 體散射函數(shù)的測量 173
第5章 海洋智能感知與識(shí)別技術(shù) 175
5.1 水下成像模型及測距原理 175
5.1.1 光學(xué)相機(jī)與水下成像模型 175
5.1.2 水下成像模型 179
5.1.3 水下相機(jī)標(biāo)定 182
5.1.4 水下目標(biāo)視差與深度測量 184
5.2 水下圖像處理基礎(chǔ) 187
5.2.1 灰度變換與圖像增強(qiáng) 188
5.2.2 圖像分割 204
5.3 水下光學(xué)圖像增強(qiáng)與復(fù)原 217
5.3.1 暗通道先驗(yàn)圖像去霧模型 217
5.3.2 基于暗通道先驗(yàn)的水下圖像增強(qiáng) 221
5.3.3 基于物理先驗(yàn)的深度特征融合水下圖像復(fù)原 223
5.4 水下光學(xué)圖像的多目標(biāo)檢測與識(shí)別 229
5.4.1 基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的多目標(biāo)檢測基礎(chǔ) 230
5.4.2 基于遷移學(xué)習(xí)與模型精調(diào)的水下多目標(biāo)檢測與識(shí)別 234
5.4.3 基于Transformer的水下多目標(biāo)檢測與識(shí)別 237
5.5 水下聲吶圖像的目標(biāo)識(shí)別 240
5.5.1 主動(dòng)聲吶目標(biāo)感興趣區(qū)域檢測 240
5.5.2 基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的主動(dòng)聲吶單目標(biāo)分類識(shí)別 244
參考文獻(xiàn) 248