非技术人员斗胆来回答一下这个问题。
- u, Z3 @4 _3 t* P现在的声呐只能通过拖曳扫描成像，甚至浅水区域还不能成像，为什么不能象普通的光学摄像头那样实时成像 针对题主这个问题，简单回答一下，我觉得这里有这么几个问题) G1 w. X0 n: @" V- X
5 q2 E' |) z/ z6 g- “拖曳扫描成像”的一般为侧扫声呐，并非所有的声呐都是采用拖曳成像。
3 A/ R' {7 M6 b8 | - 像普遍使用的多波束测深系统，一般采用侧舷安装的方法，为了避免航行中产生的气泡等对换能器发射和接收能量的影响，换能器通常会没入水下一定距离，这就导致测深过程中会有一定的盲区，这应该就是题主所说的“浅水区域还不能成像”。& N6 n, J2 o2 z" x
- 为什么不能像普通的光学摄像头那样实时成像，这又牵涉到声呐原理的问题了，我在这就不复制黏贴原理了，这个实际的理论大概能写成一本书了吧。. }# N f, r) [9 G) U
再这说下题主对这个问题有个误区，就是二维图像声呐实时成像并不难，目前国内在这方面技术也是比较成熟，但三维实时成像技术还是有些难度。: O2 _+ c, z" C. F* I
但英国的CodaOctopus公司的Echoscope实时三维声呐已经有了十多年历史了，也是目前世界上首款也是分辨率最高的实时 3D 声呐。从原理上讲是通过换能器发射50°X50°的锥形波束，同时有16000个波束同时形成，然后通过48X48的接收阵接收反射回来的信号，每个回波都有目标物相应的地理信息、距离以及信号强度信息，然后对数据先处理形成二维图像，也就是所说的帧，再通过处理软件加上距离信息，叠加形成三维信息，并进行三维可视化，这个三维模型每秒可更新12次，所以可以能够以稳定的帧频实时观看移动物体。# M. r8 P* ^( F/ Q- L. Y4 c
/ ~7 p% ~* I* j/ ^. l1 t$ g4 [, Y3 x
- Z% G8 |* e# P' U+ l1 I9 t+ C
x8 D& h. z' m/ `7 m2 w
4 h H, R4 @- `- t, u" w. o/ V! ?" Q
! N: S9 ]- t! \
Q, Q7 A! S- P- m* l
从技术难度上讲，主要有三点吧$ J2 T' E2 n/ ?. m. z4 j
) j& r6 I, C" E& i2 }- 硬件成本很高，因为要实现三维实时成像，需要相控阵控制多路信号同步采样，而且接收阵的体积控制成本也很高。
/ |/ L: ]2 S4 `' a - 信号处理技术难度也比较高，这些海量数据的处理运算需要内置大量的电路板，对换能器的体积等都有很多的限制。9 t7 J4 r u5 r7 A& n; ^
- 软件要求技术也比较高，因为每秒12次的三维模型测算以及图像拼贴，就我们目前国内的技术来讲，还有些距离要走。
0 q3 M! d" R4 `2 J, {
利益相关，CodaOctopus公司中国代理商，如果题主有兴趣了解更多的内容，可私信我邮箱发送更多资料。$ U# O4 `* B, g
PS：非研发人员，所以对声呐理论和电路理论都只了解皮毛，欢迎技术大拿指正。 |
