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龙图腾网获悉中国人民解放军国防科技大学申请的专利一种破碎波卷入气泡羽流原位观测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118980491B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-14发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411299522.6，技术领域涉及：G01M10/00；该发明授权一种破碎波卷入气泡羽流原位观测方法是由刘凤;陈振涛;李浩;孟鑫;邢保书;王晓蕾;吕启设计研发完成，并于2024-09-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种破碎波卷入气泡羽流原位观测方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种破碎波卷入气泡羽流原位观测方法，应用气泡全景成像传感器与环阵光纤探针传感器组合成的复合式气泡羽流传感器，针对所拍摄的环状气泡全向图进行分析，以环阵光纤探针传感器空间分辨率与环状气泡全向图空间分辨率差异形成的分割廓线，实现近视距区域与远视距区域的划分，进而提取近视距海域气泡空间分布特性与远视距海域气泡空间分布特性，实现大面积海域的水面气泡羽流的观测，立足尝试大面积探测的高分辨率“全域”覆盖，充分考虑气泡全景成像传感器在测量高密集气泡羽流的分辨率限制，采用环阵光纤探针传感器给予技术补偿，有效提高观测系统的分辨率，实现了大面积气泡的原位观测与高分辨率观测。

本发明授权一种破碎波卷入气泡羽流原位观测方法在权利要求书中公布了：1.一种破碎波卷入气泡羽流原位观测方法，其特征在于：基于浮标体顶面垂直向上方向布设的气泡全景成像传感器，以及环绕气泡全景成像传感器布设的环阵光纤探针传感器，组合构成复合式气泡羽流传感器，将复合式气泡羽流传感器浮于有大量破碎波诱生气泡的海面，按下列步骤，实现海面气泡羽流的观测； 步骤A.基于同步采集获得的环阵光纤探针传感器中各阵元接收的脉冲信号和气泡全景成像传感器拍摄的环状气泡全向图，针对环状气泡全向图中气泡全景成像传感器所对应气泡观测成像区与环阵光纤探针传感器所对应气泡观测成像区之间的重叠闭环区域，获得重叠闭环区域对应的海域面积S，并结合环状气泡全向图对应重叠闭环区域中的气泡数量N1、环阵光纤探针传感器中各阵元所接收脉冲信号提取出的气泡数量N2，按N1S、N2S，依次计算获得气泡全景成像传感器的空间分辨率、环阵光纤探针传感器的空间分辨率； 步骤B.提取环阵光纤探针传感器空间分辨率与环状气泡全向图空间分辨率差异形成的分割廓线，包括如下步骤B1至步骤B6； 步骤B1.剔除环状气泡全向图中除与气泡、阵元相关的各几何图形以外的背景，更新获得仅包含与气泡、阵元相关的各几何图形的环状气泡全向图，并围绕环状气泡全向图中心，构建包含与气泡、阵元相关的各几何图形的初置环状廓线图像区，然后初始化环状气泡全向图中已确定真实阵元位置的数量b=0，并进入步骤B2； 步骤B2.根据环阵光纤探针传感器中阵元的真实数量a，在初置环状廓线图像区中随机选择不少于a-b个未参与步骤B3至步骤B6处理的几何图像，作为各个待分析几何图像，然后进入步骤B3； 步骤B3.分别针对各个待分析几何图像，在以待分析几何图像为圆心、预设半径的圆形区域中，围绕待分析几何图像生成随机位置点，并且相邻点之间相连，构成以阵元为中心的系列不规则几何形状图像，确保初置环状廓线图像区包含各个不规则几何形状图像和气泡图像，然后进入步骤B4； 步骤B4.基于复合式气泡羽流传感器在无波浪无海流测试水槽中所拍摄标准环状气泡全向图中所区分各标准阵元几何图像分别对应的全局目标能量函数F1P，以及初置环状廓线图像区中各不规则几何形状图像分别对应的全局目标能量函数F2P，按差值小于预设相似性阈值的方式，确定环状气泡全向图中各真实阵元位置，并累计更新环状气泡全向图中已确定真实阵元位置的数量b，然后进入步骤B5； 步骤B5.判断环状气泡全向图中已确定真实阵元位置的数量b是否等于a，是则进入步骤B6；否则返回步骤B2； 步骤B6.根据环状气泡全向图中已确定各个真实阵元位置，构建围绕环状气泡全向图中心，且图像区包含各个真实阵元位置的目标环状廓线图像区，目标环状廓线图像区的外轮廓即为气泡全景成像传感器空间分辨率与环阵光纤探针传感器空间分辨率之间的分割廓线； 步骤C.将分割廓线以内方向定义为近视距区域，分割廓线以外方向定义为远视距区域，结合环阵光纤探针传感器的空间分辨率和气泡全景成像传感器的空间分辨率，计算获得近视距区域所对应的实际海域面积，以及远视距区域所对应的实际海域面积； 步骤D.针对环阵光纤探针传感器中各阵元所接收的脉冲信号，提取气泡参数，并结合近视距区域所对应的实际海域面积，获得近视距海域气泡空间分布特性；针对气泡全景成像传感器采集环状气泡全向图中的气泡图像，并结合远视距区域所对应的实际海域面积，提取远视距海域气泡空间分布特性，实现大面积海域的水面气泡羽流的观测。

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