专利名称：利用航海雷达识别海上溢油目标的系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种利用航海雷达识别海上溢油目标的系统。
背景技术：
海洋溢油监测技术的研究正在引起又来越多研究人员的注意。人们正致力于寻找 到一个更加快捷准确的监测技术，以及有效的应急反应机制。以卫星与机载传感器为主要 手段的遥感监测技术已经在此领域得到广泛的应用。但是这些传统手段自身所具有的特性 使得至今还无法在不良天气环境下实现对溢油事故的连续性监测。海洋表面粗糙度取决于海面风，浪，溢油污染物甚至是海底拓扑结构。溢油会产生 比较低的雷达回波，在雷达图像上会表现为较暗的区域，这一点已经被星载和飞机搭载的 雷达所证实。公知航海雷达用于海面航行避让、测定船舶定位、狭水道引航，等“大目标”探 测，但是利用航海雷达识别海面溢油目标的系统还没有被研制。
发明内容本实用新型针对以上问题的提出，而研制一种利用提取海浪等杂波信息，配合高 分辨雷达可监测并识别8海里范围内的小目标，以获取海上溢油区域目标的系统。本实用 新型采用的技术手段如下一种利用航海雷达识别海上溢油目标的系统，其特征在于包括雷达主控机、航海 雷达控制器、接线盒、采集装置、处理装置和显示装置；所述雷达主控机，用于显示雷达图像，控制雷达工作的终端设备；所述航海雷达发射X波段信号并接收回波信号，用于探测海面油膜；所述接线盒，包括电源线、数据线，用于将至少一类模拟信号传入采集装置；所述采集装置，连接于接线盒，内置A/D转换器、存储器，用于将至少一类模拟信 号转换为数字信号传入采集装置存储；所述控制器连接航海雷达和雷达主控机，将航海雷达接收的模拟信号，一部分通 过内部A/D模块转换为数字信号传输至雷达主控机，另一部分包持原有信号特征，通过接 线盒传入采集装置；所述处理装置，连接于采集装置，用于分别处理海浪信息和雷达溢油图像信息，包 括信号分离器和信号处理单元所述信号分离器，用于将采集的海浪信息和雷达溢油图像信息分离；所述信号处理单元，用于对分离出的雷达溢油图像信号转换为便于处理的格式， 并根据纹理的算法进行溢油目标的识别溢油信息，并通过显示装置进行显示；显示装置，用于显示输出提取的溢油图像。本实用新型同现有技术相比其优点是显而易见的，首先公知航海雷达用于海面航 行避让、测定船舶定位、狭水道引航，等“大目标”探测，本实用新型是利用提取海浪等杂波 信息，这些是公知船用雷达所摒弃的部分，配合高分辨雷达可监测并识别8海里范围内的小目标，尤其是对海上溢油目标的识别具有很好的效果。另外，采用基于纹理的算法进行溢 油目标的识别，计算量小，简单，能够较好地提取海上溢油目标。

图1为本实用新型所述系统的结构示意图；图2为本实用新型所述方法的流程图；图3为本实用新型实施例的实施效果图。
具体实施方式
公知航海雷达用于海面航行避让、测定船舶定位、狭水道引航，等“大目标”探测， 本实用新型利用提取海浪等杂波信息，这些是公知船用雷达所摒弃的部分，配合高分辨雷 达可监测并识别8海里范围内的小目标，尤其是对海上溢油目标的识别有很好的效果。采 用基于纹理的算法进行溢油目标的识别，计算量小，简单，能够较好地提取海上溢油目标。如图1所示为根据上述方法进行海上溢油目标识别的系统，其特征在于包括雷 达主控机、航海雷达控制器、接线盒、采集装置、处理装置和显示装置；所述雷达主控机，用 于显示雷达图像，控制雷达工作的终端设备；所述航海雷达发射X波段信号并接收回波信 号，用于探测海面油膜；所述接线盒，包括电源线、数据线，用于将至少一类模拟信号传入采 集装置；所述控制器连接航海雷达和雷达主控机，将航海雷达接收的模拟信号，一部分通过 内部A/D模块转换为数字信号传输至雷达主控机，另一部分包持原有信号特征，通过接线 盒传入采集装置；所述采集装置，连接于接线盒，内置A/D转换器、存储器，用于将至少一类 模拟信号转换为数字信号传入采集装置存储；所述处理装置，连接于采集装置，用于分别处 理海浪信息和雷达溢油图像信息，包括信号分离器和信号处理单元所述信号分离器，用于 将采集的海浪信息和雷达溢油图像信息分离；所述信号处理单元对分离出的雷达溢油图像 信号转换为便于处理的格式，并根据基于纹理的算法进行溢油目标的识别具体方法如2所 示，以提取溢油信息，并通过显示装置进行显示(该信号处理单元为具有逻辑运算能力的 微处理器如单片机、MCU、ARM等，由于本实用新型要对图像进行处理所以最好选择，具有 DSP和MCU组合的微处理器)；显示装置，用于显示输出提取的溢油图像。航海雷达图像溢油目标识别结果，采集装置通过接线盒将雷达获取的所有信号转 变为数字信号并获取。将获取的数字信号传入处理装置中，其中的信号分离器先将信号中 的海浪信息分离，将雷达图像信息送入信号处理单元，转换为bmp格式。然后对此bmp格式 雷达图像按照步骤A E进行处理，这里面样本图像来自于图像数据库，最后识别的结果如 图3所示，方框中暗区提取为海面溢油。以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不 局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用 新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之 内。
权利要求一种利用航海雷达识别海上溢油目标的系统，其特征在于包括雷达主控机、航海雷达控制器、接线盒、采集装置、处理装置和显示装置；所述雷达主控机，用于显示雷达图像，控制雷达工作的终端设备；所述航海雷达发射X波段信号并接收回波信号，用于探测海面油膜；所述接线盒，包括电源线、数据线，用于将至少一类模拟信号传入采集装置；所述采集装置，连接于接线盒，内置A/D转换器、存储器，用于将至少一类模拟信号转换为数字信号传入采集装置存储；所述控制器连接航海雷达和雷达主控机，将航海雷达接收的模拟信号，一部分通过内部A/D模块转换为数字信号传输至雷达主控机，另一部分包持原有信号特征，通过接线盒传入采集装置；所述处理装置，连接于采集装置，用于分别处理海浪信息和雷达溢油图像信息，包括信号分离器和信号处理单元所述信号分离器，用于将采集的海浪信息和雷达溢油图像信息分离；所述信号处理单元，用于对分离出的雷达溢油图像信号转换为便于处理的格式，并根据纹理的算法进行溢油目标的识别溢油信息，并通过显示装置进行显示；显示装置，用于显示输出提取的溢油图像。
专利摘要本实用新型公开了一种利用航海雷达识别海上溢油目标的系统，其中控制器连接航海雷达和雷达主控机，将航海雷达接收的模拟信号，一部分通过内部A/D模块转换为数字信号传输至雷达主控机，另一部分包持原有信号特征，通过接线盒传入采集装置；处理装置，连接于采集装置，分别处理海浪信息和雷达溢油图像信息，包括信号分离器和信号处理单元信号分离器将采集的海浪信息和雷达溢油图像信息分离；信号处理单元对分离出的雷达溢油图像信号转换为便于处理的格式，并根据纹理的算法进行溢油目标的识别溢油信息，并通过显示装置进行显示。本实用新型是利用提取海浪等杂波信息已获得小目标，通过纹理的算法进行溢油目标的识别能够较好地提取海上溢油目标。
文档编号G01S13/89GK201757783SQ201020254690
公开日2011年3月9日 申请日期2010年7月7日 优先权日2010年7月7日
发明者于水明, 李颖, 陈澎 申请人:大连海事大学