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本发明提出的是采用多波束声纳和激光辅助照明成像设备的融合成像方法，具体包括以下步骤：将多波束声纳设备、激光辅助照明设备和光学成像设备安装于同一水下密封结构中；调节多波束声纳设备的传感器探头与光学成像设备的视轴和激光辅助照明设备的光轴方向一致；多波束声纳设备发出声纳探测水下目标，将获得的声纳图像传输至融合成像处理系统，获得水下目标的高清图像；标记出光学成像设备图像中存在目标的条带区域，启动激光辅助照明设备；对图像进行算法处理，获得目标的高度，根据声纳图像得到目标的宽度信息，在图像显示器中显示出水下目标的高度和宽度。本发明可以大大提高水下目标的探测距离和识别概率。