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龙图腾网获悉中船辽海装备有限责任公司申请的专利一种基于图神经网络的海底声呐图像识别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：CN120356082B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-12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：202510821843.6，技术领域涉及：G06V20/05；该发明授权一种基于图神经网络的海底声呐图像识别系统是由张清明;吴雨珊;王栖桐;汤斯茗;梁成壮设计研发完成，并于2025-06-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于图神经网络的海底声呐图像识别系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于图神经网络的海底声呐图像识别系统，包括如下模块：图像采集模块，用于采集原始声呐图像并构建原始声呐图像数据集；预处理模块，用于生成去噪声呐图像数据集；三维地貌结构建模模块，用于构建三维地貌结构图；图结构编码模块，用于获取多尺度地貌语义特征表示；解码与评价模块，用于通过跳跃连接重建初步海底地貌语义分割图并计算适应度向量；优化调度模块，用于获得优化后海底地貌语义分割图；后处理与输出模块，用于生成最终分割结果，并得到地貌类别识别结果。本发明有效克服了传统卷积神经网络在海沟—海山—丘陵复杂嵌套地貌边界上的模糊、断裂问题。

本发明授权一种基于图神经网络的海底声呐图像识别系统在权利要求书中公布了：1.一种基于图神经网络的海底声呐图像识别系统，其特征在于，包括如下模块： 图像采集模块，用于采集原始声呐图像并构建原始声呐图像数据集； 预处理模块，用于对原始声呐图像数据集进行预处理，生成去噪声呐图像数据集； 三维地貌结构建模模块，用于在像素邻接信息、深度梯度信息与回波强度信息三维空间内构建三维地貌结构图； 图结构编码模块，用于将三维地貌结构图映射为声呐图结构图谱，并利用改进Graphormer编码器执行多头图注意力机制，获取多尺度地貌语义特征表示； 所述图结构编码模块包括： 对三维地貌结构图中每一节点构建多物理联合节点特征向量； 为每一个节点生成极坐标深海位置编码向量，极坐标深海位置编码向量包括节点到图质心的距离、节点的质心方位角以及节点的声强径向系数，节点到图质心的距离表示节点与整个图像中心的空间距离，质心方位角表示节点相对于图像中心的角度位置，声强径向系数表示节点像素值在当前图像灰度区间的归一化强度； 对每一边计算自适应水声耦合边编码值，自适应水声耦合边编码值通过像素间的空间距离、深度梯度相似性与回波强度径向系数差异性加权求和获得； 对多物理联合节点特征向量与极坐标深海位置编码向量经向量级联操作获得统一量纲输入向量； 在改进Graphormer编码器内采用面向海底拓扑的多头图注意力机制，计算第h个注意力头的图注意力权重： ； 其中，、为查询向量与键向量，、为可训练矩阵，为激活函数，为可训练声学偏置系数，为节点邻域； 按照多头策略汇聚注意力结果，计算图结构中每一个图节点对应的多尺度地貌语义特征表示向量： ； 其中，为值向量映射矩阵，为注意力头数量，为特征拼接操作； 解码与评价模块，用于将语义特征表示输入解码模块，通过跳跃连接重建初步海底地貌语义分割图并计算适应度向量； 优化调度模块，用于初始化捕食者种群，并通过三阶段策略对超参数进行演化，生成优化后参数组合，使用优化后参数集合与声呐图结构图谱重新训练改进Graphormer编码器，获得优化后海底地貌语义分割图； 后处理与输出模块，用于依据优化参数与三维地貌结构图执行动态形态学操作，对优化后海底地貌语义分割图进行物理一致性修正，得到物理一致性修正分割图，将物理一致性修正分割图转换为矢量地貌图层和三维地貌标签，生成最终分割结果，并得到地貌类别识别结果。

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