氣象傳真圖圖像處理技術研究與應用.pdf

1、清晰、準確的氣象傳真圖能夠提供準確的氣象水文信息，對于安全的艦船航行具有深遠的意義。在氣象傳真圖接收系統(tǒng)中嵌入圖像處理技術，將在氣象傳真領域發(fā)揮重要的作用。它能有效地克服傳統(tǒng)氣象傳真圖難以處理的困難，并且拓寬了氣象傳真圖的應用領域，增加了氣象信息在航海領域中運用的深度和廣度。
　　本文在深入研究氣象傳真圖接收及處理技術的基礎上，針對氣象傳真圖接收過程中存在噪聲的問題，改進設計了氣象傳真圖接收硬件系統(tǒng)，并將氣象傳真圖像數字處理算法應

2、用于系統(tǒng)中。通過實際的接收實驗，驗證了改進的圖像處理算法的可行性。
　　本文搭建了傳真圖接收系統(tǒng)硬件測試平臺，完成了接收應用軟件設計。硬件平臺的射頻前端采用兩級超外差方式，實現(xiàn)了射頻信號濾波、放大及混頻等處理；數字信號處理模塊利用數字下變頻方式完成中頻信號解調。
　　氣象傳真圖像處理算法主要完成圖像降噪、壓縮以及識別等處理。由于氣象傳真圖信號在空間中傳播時容易受到外界電磁干擾，且短波方式傳播容易出現(xiàn)衰落現(xiàn)象，從而導致接收的氣

3、象傳真圖的質量較差。通過對接收數據的統(tǒng)計實驗，對傳統(tǒng)的降噪算法進行改進，對比多種算法的降噪效果，針對噪聲的實際情況，設計了適合氣象傳真圖的降噪算法。
　　采用壓縮編碼方式可以在保證圖像傳輸質量的前提下，有效提高圖像傳輸的速度。本文分析了傳統(tǒng)游程編碼和哈夫曼編碼的特點，采用將游程編碼和哈夫曼編碼相結合的編碼方式對氣象傳真圖進行壓縮編碼，提高了氣象傳真圖像的壓縮比例，有利于圖像的高速度傳輸。
　　為實現(xiàn)傳真圖像的進一步應用，有必

4、要對傳真圖中經度、緯度線、海岸線以及等溫線進行識別和提取。在深入分析有關文獻中氣象傳真圖識別算法的基礎上，本文對算法的實現(xiàn)過程進行了簡化，有助于提高了算法的實時性。改進后的圖像識別算法能夠滿足系統(tǒng)的實時性要求。
　　目前，氣象傳真圖處理及應用技術正在逐漸成熟，將為航海人員提供更加豐富的氣象決策依據，為艦船航行按安全提供更強有力的保障。隨著計算機網絡技術、數字信號處理和圖像處理技術的發(fā)展，氣象傳真圖的接收、顯示和處理技術都將發(fā)生巨大