近几年,海上运输业和滨海旅游业等各种海上行业快速发展,随着船舶、飞机和人员的海上活动的数量和密度的不断增加,发生海上突发事件的概率随之加大,许多船舶和飞机残骸沉入海底,因此,研究海底目标搜寻势在必行。侧扫声呐是一种水下目标搜寻的重要工具,通过搭载于水下载体对海底进行探测。本文通过研究侧扫声呐图像拼接方法,将采集得到的原始声呐数据通过拼接形成大范围的海底图像,为海底地形地貌的探测提供帮助,支撑水下遇险目标的搜寻。本文来源于国家科技支撑计划课题“深海水下目标自主搜寻与探测技术”,开展了声呐图像预处理与拼接方法研究,并开发了侧扫声呐图像拼接与显示软件。在声呐图像预处理方面,针对声呐图像中的噪声,提出了利用自适应双边滤波的方法进行去噪处理;通过自动增益控制法消除图像中灰度不均匀的现象;针对图像的几何失真和水柱区影响的问题,提出了首先利用Canny算子检测边缘线获得较为精准的深度(声呐距离海底的深度)数据,然后根据斜距、深度和水平方向上的海床兴趣点三者之间的关系将斜距映射到水平方向上,完成了斜距校正;在声呐图像拼接方面,基于航迹线和姿态角信息采用地理镶嵌法将扫描数据拼接成单块图像(一个数据包形成的图像),解决了声呐图像中存在的三角缝隙和扇形缝隙问题。基于MFC开发了侧扫声呐图像拼接软件,实现了图像拼接、瀑布图显示、单块拼接图显示、航迹图显示、镶嵌图显示、图像显示分辨率的选择显示、中心条带声呐信息显示以及鼠标单击点经纬高显示等功能。完成了侧扫声呐图像拼接软件功能测试,并交付用户使用,在湖北漳河水库的多次实验中可以稳定工作,且拼接效果较好,达到了设计的要求。