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龙图腾网获悉上海船舶电子设备研究所(中国船舶集团有限公司第七二六研究所)申请的专利螺旋运动轨迹声呐的三维成像方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119881910B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411878547.1，技术领域涉及：G01S15/89；该发明授权螺旋运动轨迹声呐的三维成像方法及系统是由纪小雪;曾赛;杜选民;范威设计研发完成，并于2024-12-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本螺旋运动轨迹声呐的三维成像方法及系统在说明书摘要公布了：本发明提供了一种螺旋运动轨迹声呐的三维成像方法及系统，包括：步骤S1：采集回波信号，根据所述回波信号，得到距离压缩后信号；步骤S2：基于所述距离压缩后信号，设置并且划分三维成像网格，得到目标高度平面的二维成像结果；步骤S3：叠加所述二维成像结果，得到三维成像结果。本发明提出的螺旋运动轨迹声呐，相较于圆周合成孔径声呐，能够在获得全角度回波信息，并且显著提高三维成像高度向分辨率。

本发明授权螺旋运动轨迹声呐的三维成像方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种螺旋运动轨迹声呐的三维成像方法，其特征在于，包括： 步骤S1：采集回波信号，根据所述回波信号，得到距离压缩后信号； 步骤S2：基于所述距离压缩后信号，设置并且划分三维成像网格，得到目标高度平面的二维成像结果； 步骤S3：叠加所述二维成像结果，得到三维成像结果； 所述回波信号为，其中，表示快时间，表示回波信号采样方位；所述距离压缩后信号为； 在所述步骤S2中，包括： 步骤S2.1：设置三维成像网格的高度与底面，建立全局直角坐标系以及对应的立体坐标系；所述立体坐标系，包括：全局柱面坐标系； 步骤S2.2：将所述三维成像网格沿高度向划分为多个二维成像网格； 步骤S2.3：根据所述距离压缩后信号的采样方位，确认子孔径相位中心位置，进而得出目标高度的所述二维成像网格的像素点与所述子孔径相位中心位置的双程延时； 步骤S2.4：基于所述双程延时，相干累积所述回波信号的投影，得到子图像； 步骤S2.5：插值融合所述子图像，得到所述二维成像结果； 在所述步骤S2.3中，所述双程延时的数学表达式为： 其中，表示双程延时，表示水中声速，表示子图像中的像素点与声呐位置之间的距离； 所述的数学表达式为： 其中，表示像素点在局部直角坐标系中的坐标；表示声呐位置在全局柱面坐标系中的位置；表示子孔径相位中心在全局坐标系中的位置； 在所述步骤S2.4中，所述子图像的数学表达式为： 其中，表示子图像；n表示子孔径起始方位角，表示子孔径的方位采样个数，表示信号载频；表示距离压缩后的信号，其中，表示快时间；表示以自然对数的底数e为底的指数函数；表示虚数单位；符号“·”表示点乘； 在所述步骤S2.5中，所述插值融合的过程，包括： 步骤A1：根据级的，两个相邻的子图像的相位中心位置，将两个所述相邻的子图像融合成-1级的新子图像；所述新子图像为，对应的相位中心位置为； 步骤A2：基于所述新子图像的像素对应的局部极坐标，得出所述新子图像的像素在全局直角坐标系中的坐标，进而得出所述新子图像对应的子孔径波束中心角； 步骤A3：基于所述子孔径波束中心角，将所述全局直角坐标系中的坐标转换为上一级图像的局部坐标系的坐标，得到极坐标成像结果； 步骤A4：将所述极坐标成像结果插值到所述全局直角坐标系中，得到所述二维成像结果。

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