[发明专利]基于图像识别的多普勒雷达径向速度退模糊方法

权利要求书

1.一种基于图像识别的多普勒雷达径向速度退模糊方法，其特征在于：包括

S100、提取多普勒雷达输出的基数据中的径向风观测信息；

S200、处理器根据径向风观测信息中的每个位置的仰角径向速度设置颜色，生成第一图像；

S300、处理器根据每个仰角径向速度图像进行分割；

S400、处理器将分割的图像进行融合，使图像具有不同的区域块；

S500、处理器将图像进行退模糊处理；

S600、处理器输出退模糊处理后的图像；

其中，所述步骤S500包括如下步骤：

S510、确定参考区域：第一次将过雷达位置的零速度等值线区域及附近弱风区域定义为参考区域；

S520、其中一块参考区域i作为开始位置，然后按照一定顺序搜索与参考区域i相邻的区域块j，所述参考区域i的径向速度真实值已知，真实的径向速度在所述参考区域i、区域块j中的平均值分别为Vti、Vtj，雷达观测的图像中观测的径向速度在所述参考区域i的平均值为Vri、雷达观测的图像中观测的径向速度在区域块j的平均值为Vrj；所述处理器按如下公式输出纠正后的Vtj，即完成对于区域块j的退模糊处理；

其中，所述Vti、Vtj的单位为米每秒；

所述Vri，Vrj的单位为米每秒；

多普勒天气雷达能够测得最大径向风速度Vmax的单位为米每秒；

S530、将退模糊处理后的区域块作为参考区域，继续按一定顺序对于与所述退模糊处理后的区域块相邻的区域块进行退模糊处理，即完成对于图像的退模糊处理。

2.根据权利要求1所述的基于图像识别的多普勒雷达径向速度退模糊方法，其特征在于所述步骤300中，通过Meanshift分割算法对于图像进行分割。

3.根据权利要求2所述的基于图像识别的多普勒雷达径向速度退模糊方法，其特征在于：所述Meanshift分割算法中的空间半径为7，颜色半径为6，最小个数为300。

4.根据权利要求1所述的基于图像识别的多普勒雷达径向速度退模糊方法，其特征在于所述S520中包括如下步骤：

S521、通过公式检测所述参考区域i的相邻的区域块j的Nyquist数n_j，按如下同时输出区域块的纠正后的实际的风速的平均值Vtj，以对于测量的j块区域风速的平均值Vrj进行纠偏。

5.根据权利要求1所述的基于图像识别的多普勒雷达径向速度退模糊方法，其特征在于所述步骤S200中，根据径向速度的颜色按照其所在的区间设置，多个所述区间的端点沿0点对称设置。

6.根据权利要求1所述的基于图像识别的多普勒雷达径向速度退模糊方法，其特征在于所述步骤300中，对于图像的分割包括如下步骤：

S301、截图模块以30ppi截取图像，作为第一图像；

S302、截图模块以300ppi截取图像，作为第二图像；

S303、网格布置模块将第一图像、第二图像中设置由多个正六边形组成的蜂窝状网格，所述正六边形的内接圆的直径D通过如下公式获得：

其中，正六边形的内接圆的直径D的单位为个像素；

a为第一图像中每一排或每一列中的0.5mm长度中的像素个数；

b为第二图像中每一排或每一列中的0.5mm长度中的像素个数；

S304、比较模块将上述设有蜂窝状网格的第一图像、第二图像的网格中的图像比较，

当第一图像的网格中的图像与第二图像的网格中的图像颜色相同时，则提取第二图像中相应网格的图像作为第三图像相应位置的图像；

当第一图像的网格中的图像与第二图像的网格中的图像颜色不同时，则提取第二图像中的占比最大的颜色作为第三图像相应位置的图像；

S305、按所述第三图像中的颜色块的轮廓分割。

7.根据权利要求6所述的基于图像识别的多普勒雷达径向速度退模糊方法，其特征在于：所述步骤S400中，图像融合的方式包括如下步骤：

S411、将图像中的颜色块按原有位置拼接成第三图像，使第三图像具有不同的区域块。

8.根据权利要求1所述的基于图像识别的多普勒雷达径向速度退模糊方法，其特征在于所述步骤300中，对于图像的分割包括如下步骤：

S311、截图模块截取图像生成多个第四图像；

S312、滤光模块将所述第四图像按所述步骤S200中的设置的颜色个数过滤所述第四图像；

使用浅蓝色、蓝色、深蓝色、浅绿色、绿色、深绿色、浅黄色、黄色、深黄色、浅红色、红色、深红色、粉红色共计13种颜色的每个作为滤纸，依次过滤13个所述第四图像，生成13个第五图像；

剔除第五图像中面积小于预设阈值E的图像块；

将剔除后的第五图像堆叠组合为第六图像，其中，当同一位置的第五图像的颜色均相同时，则第六图像的该位置与第五图像的颜色相同，当同一位置的第五图像之间的颜色不同时，则以该位置出现的颜色块的面积最大的第五图像的颜色块作为第六图像的该位置的颜色块；

其中，根据第五图像中的最大图像块的面积F、第五图像中的图像块的个数G，按如下公式输出预设阈值E：

其中，所述最大图像块的面积F的单位为个像素；

所述图像块的个数G的单位为个。