[發明專利]基于水面狀態連續成像系統的小波浪浪高提取方法

有效

• 申請號: 201710324653.9
• 申請日: 2017-05-10
• 公開（公告）號: CN106970373B
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發明（設計）人: 王立;成云飛;祝博薈;鮑逸明;黃思婕;馮宗偉;王武
• 申請（專利權）人: 公安部第三研究所
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41;G01S7/48
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔;鄭暄

1.一種基于水面狀態連續成像系統的小波浪浪高提取方法，其特征在于，所述的提取方法包括以下步驟：

(1)通過水面狀態連續成像系統采集探測區域中的波浪的回波，并對探測區域中的波浪的回波進行采樣成像，組成N幀回波圖像序列；

(2)對所述的N幀回波圖像序列中的像素點幅值進行統計分析，確定常高波浪回波滿足的威布爾分布模型的形狀參數k和尺度參數λ；

(3)根據所述的形狀參數k和尺度參數λ獲取常高波浪回波滿足的威布爾分布峰度γ_2normal，并根據所述的常高波浪回波滿足的威布爾分布峰度γ_2normal與所述的水面狀態連續成像系統獲取的小波浪回波峰度γ₂獲取兩者的偏差Δγ；

(4)計算所述的水面狀態連續成像系統得到的小波浪回波紋理視在特性比S_tr；

(5)根據所述的小波浪回波峰度偏差Δγ和所述的小波浪回波紋理視在特性比S_tr，獲取小波浪浪高提取模型中的浪高因子Ψ_γ；

(6)通過定點水面浪高觀測設備獲取小波浪浪高數據，并對所述的小波浪浪高數據與所述的浪高因子Ψ_γ進行線性擬合，獲取小波浪浪高提取模型的經驗校正常數，從而獲取小波浪浪高提取模型。

2.根據權利要求1所述的基于水面狀態連續成像系統的小波浪浪高提取方法，其特征在于，所述的N的取值為2^m，且m為正整數。

3.根據權利要求2所述的基于水面狀態連續成像系統的小波浪浪高提取方法，其特征在于，所述的m大于等于5，且小于等于8。

4.根據權利要求1所述的基于水面狀態連續成像系統的小波浪浪高提取方法，其特征在于，浪高高于0.7m的波浪為常高波浪，浪高低于0.7m的波浪為小波浪，所述的步驟(2)具體為：

通過對所述的N幀回波圖像序列中的像素點幅值進行統計分析確定常高波浪回波滿足的威布爾分布模型的形狀參數k和尺度參數λ，其中所述的形狀參數k為1.4，尺度參數λ為0.4。

5.根據權利要求4所述的基于水面狀態連續成像系統的小波浪浪高提取方法，其特征在于，所述的步驟(3)具體為：

根據所述的形狀參數k和尺度參數λ確定常高波浪回波滿足的威布爾分布峰度γ_2normal＝0.8379，并根據所述的常高波浪回波滿足的威布爾分布峰度γ_2normal與所述的水面狀態連續成像系統獲取的小波浪回波峰度γ₂獲取兩者的偏差Δγ。

6.根據權利要求5所述的基于水面狀態連續成像系統的小波浪浪高提取方法，其特征在于，根據所述的常高波浪回波滿足的威布爾分布峰度γ_2normal與所述的水面狀態連續成像系統獲取的小波浪回波峰度γ₂獲取兩者的偏差Δγ具體為：

Δγ＝|γ₂-γ_2normal|＝|γ₂-0.8379|；

其中，所述的γ₂為所述的水面狀態連續成像系統獲取的小波浪回波峰度，所述的γ_2normal為所述的常高波浪回波滿足的威布爾分布峰度；Δγ為所述的常高波浪回波滿足的威布爾分布峰度γ_2normal與小波浪回波峰度γ₂的偏差。

7.根據權利要求6所述的基于水面狀態連續成像系統的小波浪浪高提取方法，其特征在于，所述的步驟(5)中獲取小波浪浪高提取模型中的浪高因子Ψ_γ具體為：

根據以下公式獲取所述的浪高因子Ψ_γ：

其中，Ψ_γ為所述的小波浪浪高提取模型的浪高因子；γ₂為所述的水面狀態連續成像系統獲取的小波浪回波峰度；S_tr為所述的小波浪回波紋理視在特性比。