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公开(公告)号：CN113514833B
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202110446342.6
申请日：2021-04-25
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于海浪图像的海面任意点波向的反演方法，包括步骤1、从海浪图像中选取研究区域，作为目标图像；步骤2、利用图像增强算法增强目标图像中的海浪条纹；步骤3、通过边缘检测提取海浪波峰线的边缘位置；步骤4、通过曲线拟合得到波峰线方程；步骤5、利用正交曲线理论获得波向线方程；步骤6、对波向线方程求偏导数得到海面各点的波向。本发明利用正交曲线理论反演观测海区中任意点的波向，可以获得高分辨率的海浪方向信息，解决了现有波向观测技术只能获得一定区域内的平均波向的问题，具有适用性广、分辨率高等优点，适用于高分辨率成像雷达或光学设备观测的海面图像。
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公开(公告)号：CN113030894B
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202110228502.X
申请日：2021-03-02
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种利用快速扫描的相参雷达图像提取海浪参数的方法，具体包括步骤：在相参X波段雷达图像中选取研究区域，对图像的振幅做傅里叶变换得二维图像谱，计算峰值周期和峰值波向；分别拟合每个径向的模随方位角的变化，根据拟合的函数校正图像；对校正后的图像做Hilbert变换，得到相位，对相位求导得多普勒频移；对径向的多普勒频移做傅里叶变换，利用传递函数将其转换为海浪的波高谱；根据波高谱得海浪的有效波高。本发明利用相参X波段雷达快速扫描的一幅图像提取海浪的峰值波长、峰值周期、峰值波向和有效波高等参数，不需要外部数据做定标，在观测海浪参数时不影响雷达的导航功能，实现实时观测不同方向的海浪变化。
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公开(公告)号：CN111257886B
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202010206709.2
申请日：2020-03-23
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种利用单幅船载X波段雷达图像反演海浪参数的方法，包括以下步骤：选取反演区域，X波段雷达采集一幅灰度图像，选取相同距离、不同方位角的区域1和区域2；将区域1和区域2中雷达图像的灰度值分别插值到直角坐标系中，然后进行傅里叶变换，得到区域1的波数谱和区域2的波数谱，找出区域1和区域2各自的波数谱的峰值及其对应的波数分量，求出区域1和区域2的峰值波数和峰值波向；根据区域1和区域2的波数谱，求峰值波数和峰值波向；判断并消除峰值波向的方向模糊；选取主波波向附近的方向，对其灰度值积分，求得相关海浪参数。本方法通过实时采集灰度图像，并对其提取相关参数进行计算分析，能够实时获得海浪参数的变化。
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公开(公告)号：CN112014839A
公开(公告)日：2020-12-01
申请号：CN202010783102.0
申请日：2020-08-06
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种消除噪声对相参X波段雷达观测海浪的影响的方法，涉及海洋遥感技术领域，该方法包括两部分：第一部分是对雷达图像序列做小波变换以减小噪声，然后通过谱分析求出峰值周期和主波波向等参数；第二部分是选取文氏谱作为经验谱，建立经验谱和观测谱的最小化差异模型，求解该模型反演海浪的有效波高。本发明解决现有技术中相参X波段雷达无法精确观测海浪信息的问题，为近岸的海洋活动和海洋动力环境研究提供了新型技术基础。
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公开(公告)号：CN106990404B
公开(公告)日：2019-12-06
申请号：CN201710200565.8
申请日：2017-03-30
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开一种利用导航X波段雷达反演海面波高的自动定标算法，首先对X波段雷达图像序列作主成分分析获取海面上各点的相对波面位移，选取沿主波波向的径向区域，检测该径向波浪的跨零点周期和相对波高，对周期作无因次化后，根据波高和周期的联合分布函数得到波浪的无因次波高；对该径向的波面位移作傅里叶变换得到相对波数谱，根据波数谱的零阶矩和跨零点相对波高得到波浪的相对波高。建立以最小化无因次波高和相对波高之差为目标的函数，求解该函数可以确定波高。本发明具有不需要外部观测数据、不依赖于雷达系统的优点，因而可以用于岸基和船载导航X波段雷达观测海面的波高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105445711B
公开(公告)日：2017-08-01
申请号：CN201510847203.9
申请日：2015-11-27
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于逆Omega‑K算法的海面要素SAR原始数据仿真方法，利用基于复信号二维频率域的逆Omega‑K算法仿真海面场景；基于针对海浪与海流的SAR复信号二维频率谱对SAR原始数据进行仿真；利用批处理的仿真方式来应对大尺度海浪轨道径向速度的空变特性；仿真得到的海面要素SAR原始数据中同时包含了各种海面调制(倾斜调制、水动力调制、波浪轨道径向速度调制以及像素单元内速度随机分布调制)以及海流速度信息；仿真得到的海面要素SAR原始数据经聚焦成像后，SAR图像能够呈现出速度聚束效应。相比于二维时间域的海面要素SAR原始数据仿真方法，本发明的方法简单易行且运算量较小。
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公开(公告)号：CN112862868B
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202110132353.7
申请日：2021-01-31
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G06T7/32
Abstract: 本发明公开了一种基于线性变换和小波分析的运动海浪图像配准融合方法，包括如下步骤：对两幅海浪图像分别进行带通滤波处理，得到只包含长重力波的海浪灰度值图像；选定第一幅图像的待融合区域并确定中心，根据运动参数计算出此中心平移至第二幅图像中所对应的位置；以平移后的点为中心在第二幅图中确定相同形状的研究区域，利用正交矩阵旋转研究区域，分别计算研究区域与待融合区域的相关系数和置信区间，计算出研究区域中置信阈值最大的区域；利用小波分析对配准的待融合区域和研究区域在时间域进行融合，得到融合图像，对融合图(56)对比文件陈忠彪 等.EOF分解方法反演海浪参数的有效性研究《.广西科学》.2015,第22卷(第03期),337-340.Alvise Benetazzo 等.Stereo imagingand X-band radar wave data fusion: Anassessment《.Ocean Engineering》.2018,第152卷346-352.殷莉 等.机载红外搜救成像系统中图像拼接算法研究《.计算机应用与软件》.2015,第32卷(第09期),197-200.刘子龙 等.基于小波变换的模糊图像融合技术的研究《.传感器世界》.2011,第17页(第03期),13-15.
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公开(公告)号：CN116563667A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310535507.6
申请日：2023-05-12
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G06V10/774 , G06V10/766 , G06V10/20 , G06V10/40 , G06V10/74 , G06N20/20
Abstract: 本发明提供一种基于集成学习方法和二维小波变换的海冰粗糙度反演方法，首先对目标区域内目标时段中包含海冰的SAR图像通过二维连续小波变换提取海冰的空间特征，然后通过目标区域内目标时段中所有足印点数据获得海冰实际粗糙度，并将目标区域内目标时段SAR图像原始信息和海冰空间特征与对应的海冰实际粗糙度进行空间上的匹配，构建总数据集；最后将SAR图像原始信息和海冰空间特征作为输入，对应的海冰预测粗糙度为输出对集成学习模型进行训练，获得基于集成学习方法的海冰粗糙度反演模型。本发明可有效解决现有技术中海冰粗糙度反演误差大、分辨率低的问题。
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公开(公告)号：CN112967323B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202110159703.9
申请日：2021-02-05
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于X波段雷达图像的内波相速度场及参数的提取方法，包括以下步骤：方位校正、图像平均处理、选取内波区域、提取内波主波波向、斜坡校正、灰度均衡和二值化处理、光流法计算内波波峰上各点的速度矢量。本发明可以利用X波段雷达图像提取内波的相速度矢量，可以得到内波波峰线上各点的相速度矢量信息，适合用于获取形状不规则的复杂内波的相速度场。同时，发明的方法还可以实时获得海洋内波的类型、频率、波向和波长等信息，可以用于观测内波的发展演化过程。
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公开(公告)号：CN110221299B
公开(公告)日：2023-02-10
申请号：CN201910598223.5
申请日：2019-07-04
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种星载双通道双波束InSAR测流系统，涉及海洋遥感技术领域，其包括相控阵雷达天线和宽带大斜视双波束形成网络模块，相控阵雷达天线上设有若干相控阵天线辐射阵元；各相控阵天线辐射阵元上分别连接有发射/接收组件；宽带大斜视双波束形成网络模块通过串联的方式与发射/接收组件级联；雷达发射信号时采用“脉内波束切换”的方法；接收回波信号时，整个雷达天线孔径在雷达飞行方向上等分为前天线子孔径与后天线子孔径，每个天线子孔径形成同时双波束天线方向图，同时接收前向波束与后向波束的雷达回波信号。达到了在保证测流精度和测流空间分辨率不受损失的前提下，一体化实现海流“二维”速度矢量的“宽刈幅”测量的效果。
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