水下目标识别一直都是国内外水声工程中的研究重点,以声散射为理论基础的水下目标识别技术近年来得到了迅速发展。作为水下目标回波的一个重要特征,几何亮点特征的提取效果往往对目标的识别效果起着重要作用。然而,目标几何亮点在时域、频域中的处理都会受到分辨力的限制而令识别产生困难。因此,本文以目标回波在时频域上的特点为基础,结合魏格纳-威尔分布与Hough变换方法,提出一种对悬浮的水下目标亮点提取的方法。首先从理论入手,通过对水下声散射理论的介绍引出了对信号特征提取的不同方法,具体讨论了几何亮点在时频域上的分布特点,并通过理论推导解释了交叉项的产生原因及其特征。在此基础上,本文利用Hough变换的方法提取魏格纳-威尔分布中的亮点特征。通过研究不同目标几何亮点的分布规律与线性调频信号在时频域上的聚集特点,结合Hough变换对图像中线段的检测特性,对魏格纳-威尔分布中回波的几何亮点特征进行提取。从实践角度出发,研究了利用Hough变换方法提取目标回波亮点特征的具体实施步骤。按照既定步骤对几何亮点仿真信号进行处理,结果表明基于Hough变换的方法对于信号的魏格纳-威尔变换在不同情况下都有较好的特征提取能力。为进一步验证在理想条件下Hough变换方法对目标回波特征的提取效果,对此方法进行消声水池实验。通过基于Hough变换方法对实验数据中回波信息的处理,结合亮点模型理论,对比和评价了在不同入射角度下Hough变换方法对亮点信息提取的性能。由对实验数据的处理建立了Hough变换对目标几何特征的360度全方位的模型,并与目标建立的亮点模型进行对比,得到了二者的几何特征一致的结论。为进一步对水下目标识别提供了理论的依据以及参数上的参考。最后,在此基础上通过对湖试海试数据的处理验证Hough变换方法的有效性。