基于能量聚焦自适应扫描的冲击波波阵面高精度提取方法

来源：计算机测量与控制杂志2026年第1期北京时间：

作者：倪明月,李剑,展勇忠,邢晋超,胡福弟

单位：中北大学信息与通信工程学院

摘要：针对冲击波波阵面特征参数提取中存在精度低、抗噪性差等问题，提出一种基于能量聚焦自适应扫描的冲击波波阵面高精度提取方法。该方法创新性地结合最近邻帧减法与互相关分析，协同抑制背景噪声及火球云团噪声，实现冲击波波阵面轮廓信息的初步提取；在此基础上，依据冲击波能量聚集特性，通过构建搜索框并对搜索框内相同半径像素亮度进行积分，结合逆向差分精准定位梯度极值，从而精确捕捉冲击波波阵面位置。结果表明，该方法可实现冲击波特征点的自动检测，有效克服噪声与不对称性干扰；与常规算法相比，提取结果在空间均匀性上提升28%，距离标准差降低94%，具有较高的可靠性和工程适用性。

关键词：冲击波;能量聚焦;冲击波波阵面;自适应扫描;特征点提取;

基金资助：国家自然基金面上科学基金(62271453)；中央支持地方项目(YDZJSX2024D031)；山西省专利转化专项计划资助项目(202405004)