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近年来，随着高分辨前视声纳设备的发展，利用声纳图像开展水下探测的研究获得普遍关注。本文针对以水下机器人为载体的海底目标探测任务，结合声纳图像的特点，提取稳定的感兴趣目标区域，并将正态分布变换引入到声纳图像目标区域特征描述中，研究基于概率描述的序列声纳图像的匹配方法。本文模拟含有突起目标的海底场景开展了水池实验，获取了水池场景条件下的声纳图像数据，并对本文方法进行验证。研究结果表明本文感兴趣区域提取方法具有较高的稳定性，并降低了运算量，序列声纳图像的匹配精度满足工程任务需求，可用于水下机器人装备前视声纳的大范围宽视角探测。