1.一種基于水面狀態(tài)連續(xù)成像系統(tǒng)的波浪傳播方向的提取方法,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(tài)連續(xù)成像系統(tǒng)采集探測區(qū)域中的波浪的回波,并進行采樣成像,組成N幀回波圖像序列;
(2)對步驟(1)中獲取的N幀回波圖像序列進行預處理,濾除噪聲;
(3)對濾噪后的N幀回波圖像序列進行處理,獲取該N幀回波圖像序列的像素點運動矢量集
(4)獲取步驟(3)中的N幀回波圖像序列的像素點運動矢量集中所有像素點的運動速度的權值,以及獲取所有像素點的整體運動方向;
(5)根據(jù)水面狀態(tài)連續(xù)成像系統(tǒng)朝向θradar和參考方向,對所述的所有像素點的整體運動方向進行相對坐標校正。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于水面狀態(tài)連續(xù)成像系統(tǒng)的波浪傳播方向的提取方法,其特征在于,所述的N的取值為2m,且m為正整數(shù)。
3.根據(jù)權利要求2所述的基于水面狀態(tài)連續(xù)成像系統(tǒng)的波浪傳播方向的提取方法,其特征在于,所述的m大于等于5,且小于等于8。
4.根據(jù)權利要求1所述的基于水面狀態(tài)連續(xù)成像系統(tǒng)的波浪傳播方向的提取方法,其特征在于,所述的步驟(2)具體為:
通過中值濾波法對其獲取的N幀回波圖像序列進行預處理,濾除該N幀回波圖像序列中的背景噪聲。
5.根據(jù)權利要求1所述的基于水面狀態(tài)連續(xù)成像系統(tǒng)的波浪傳播方向的提取方法,其特征在于,所述的步驟(3)具體為:
對濾噪后的N幀回波圖像序列進行光流運動估計處理,獲取該N幀回波圖像序列的像素點運動矢量集
6.根據(jù)權利要求1所述的基于水面狀態(tài)連續(xù)成像系統(tǒng)的波浪傳播方向的提取方法,其特征在于,所述的步驟(4)具體為:
將該N幀回波圖像序列的像素點運動矢量集中所有像素點的運動速度作為權值,并將所有像素點方向θ進行加權平均,獲取所有像素點的整體運動方向Θ,其中所有像素點的整體運動方向Θ的計算公式如下:
其中,θi與分別為像素點運動矢量集中第i個像素點移動方向以及速度大小,N為該N幀回波圖像序列中所有像素點的個數(shù)。
7.根據(jù)權利要求6所述的基于水面狀態(tài)連續(xù)成像系統(tǒng)的波浪傳播方向的提取方法,其特征在于,所述的參考方向為正北方向,且所述的步驟(5)具體為:
根據(jù)正北方向以及水面狀態(tài)連續(xù)成像系統(tǒng)朝向θradar,將所述的所有像素點的整體運動方向Θ進行相對坐標校正,得到以正北方向為參考方向的波浪傳播方向θwave,校正方法如下:
θ=90+θradar-Θ;
8.根據(jù)權利要求1所述的基于水面狀態(tài)連續(xù)成像系統(tǒng)的波浪傳播方向的提取方法,其特征在于,所述的水面狀態(tài)連續(xù)成像系統(tǒng)可為X波段雷達系統(tǒng)、紅外以及可見光成像系統(tǒng)。