氣象傳真圖矢量化方法性能改進研究
發(fā)布時間:2020-09-05 12:43
氣象傳真圖是能夠反映一定區(qū)域內(nèi)的天氣情況的圖。海上航行的船舶可以通過氣象傳真圖了解航區(qū)更多、更大范圍的天氣演變過程,掌握航區(qū)已發(fā)生和將要發(fā)生的天氣和海洋情況,保障海上活動安全。但氣象傳真圖是位圖形式的,不僅占據(jù)較大存儲空間,還不利于處理和疊加顯示,限制了其應(yīng)用的廣度和深度。因此,很多學者致力于氣象傳真圖的矢量化研究。氣象傳真圖主要包括經(jīng)緯線、海岸線、等壓線、鋒線、以及標注字符等氣象信息。本文主要對已有的等壓線周圍標注字符識別算法進行改進,提高識別率以及運行速度,并對鋒線的提取識別及矢量化算法進行研究。首先是對等壓線周圍標注字符的識別算法進行改進,主要包括標注字符的初步提取,利用字符投影特性將待識別區(qū)域進行字符檢測與分割,利用重心點形狀上下文對字符識別。由于標注字符受字符變形或等壓線等干擾線條的影響,字符檢測與分割時,需要根據(jù)已找到的分割點預(yù)測可能的分割點位置,檢測是否為分割點。最后是對鋒線提取識別算法進行研究,主要包括鋒線線條的初步提取、基于α-β濾波器原理的線條跟蹤算法研究、基于輪廓跟蹤的方法去除干擾線條、基于模板匹配的鋒線標識識別、利用鋒線線條與鋒線標識的關(guān)系對識別錯誤的鋒線標識進行糾正。由于鋒線上有鋒線標識,不能進行線條細化,跟蹤時采用了質(zhì)心法確定鋒線線條中心,并利用線條走向和斷點距離進行斷線連接。實驗結(jié)果表明,本文中采取的算法提高了等壓線周圍標注字符的識別效果,可以較好的實現(xiàn)鋒線識別及矢量化。
【學位單位】:大連海事大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2015
【中圖分類】:P413
【部分圖文】:
圖3.8像素點丟失TTC意圖逡逑
是一個字符,則巧鄰谷值點之間的寬度在一定范圍,范圍為3?7,但字符'r除逡逑夕h。字符'r?qū)挾葹椋睬矣羞B續(xù)的谷值點。但由于干擾或字符變形等原因相鄰谷逡逑值點之間可能有多個字符,如圖3.9所示。雖然相鄰字符之間的投影值不再為0,逡逑但其投影值還是很小,大多數(shù)情況為1,因此可W根據(jù)相鄰谷值點之間的寬度判斷逡逑字符個數(shù),預(yù)測谷值點位置并判斷,如果是谷值點,將其投影值置0;如果沒有找逡逑至IJ,則在預(yù)測的谷值點位置及兩側(cè)尋找投影值小于等于3的極小值點,將其設(shè)為逡逑谷值點。邐?逡逑15邐.邐.邐.邐1邐15邐■邐■邐'邐'邐逡逑0邐5邐.邐10邐15邐21邐0邐5邋栜邋1.5.邐20邐25逡逑%邋-%逡逑巧邐'邐'邐邋10邋邐T——.邐'邐逡逑0邐20邐30邐0邐10邋傅。2D邐30逡逑圖3.9投影圖逡逑Fig.3.9邋The邋projection邋map逡逑(5)
逑—邐.邋圖3.14是標注字符提取結(jié)果,腳圖是氣象傳真圖的一部分,0))圖是用本文算逡逑法的識別結(jié)果,似圖是文獻[48]的算法識別結(jié)果。(a)圖所代表的氣象傳真圖有18逡逑個標注字符串,本文算法提取出18個,其中16個識別正確,左下角的'15KT'逡逑和最上邊的'15KT,識別錯誤,正確率為88.9%,文獻[48]中的算法提取出17個逡逑?邐標注字符串,其中13個正確,正確率為77.8%。逡逑統(tǒng)計20張氣象傳真圖的識別結(jié)果,標注字符串個數(shù)總共為423個,正確識別逡逑363個,字符串正確率為85.8%。單個字符一共1648個,正確識別1525個,字符逡逑正確率為%.5%。而原算法標注字符串的正確率為82.8%,字符正確率為90.3%。逡逑正確率提高
【學位單位】:大連海事大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2015
【中圖分類】:P413
【部分圖文】:
圖3.8像素點丟失TTC意圖逡逑
是一個字符,則巧鄰谷值點之間的寬度在一定范圍,范圍為3?7,但字符'r除逡逑夕h。字符'r?qū)挾葹椋睬矣羞B續(xù)的谷值點。但由于干擾或字符變形等原因相鄰谷逡逑值點之間可能有多個字符,如圖3.9所示。雖然相鄰字符之間的投影值不再為0,逡逑但其投影值還是很小,大多數(shù)情況為1,因此可W根據(jù)相鄰谷值點之間的寬度判斷逡逑字符個數(shù),預(yù)測谷值點位置并判斷,如果是谷值點,將其投影值置0;如果沒有找逡逑至IJ,則在預(yù)測的谷值點位置及兩側(cè)尋找投影值小于等于3的極小值點,將其設(shè)為逡逑谷值點。邐?逡逑15邐.邐.邐.邐1邐15邐■邐■邐'邐'邐逡逑0邐5邐.邐10邐15邐21邐0邐5邋栜邋1.5.邐20邐25逡逑%邋-%逡逑巧邐'邐'邐邋10邋邐T——.邐'邐逡逑0邐20邐30邐0邐10邋傅。2D邐30逡逑圖3.9投影圖逡逑Fig.3.9邋The邋projection邋map逡逑(5)
逑—邐.邋圖3.14是標注字符提取結(jié)果,腳圖是氣象傳真圖的一部分,0))圖是用本文算逡逑法的識別結(jié)果,似圖是文獻[48]的算法識別結(jié)果。(a)圖所代表的氣象傳真圖有18逡逑個標注字符串,本文算法提取出18個,其中16個識別正確,左下角的'15KT'逡逑和最上邊的'15KT,識別錯誤,正確率為88.9%,文獻[48]中的算法提取出17個逡逑?邐標注字符串,其中13個正確,正確率為77.8%。逡逑統(tǒng)計20張氣象傳真圖的識別結(jié)果,標注字符串個數(shù)總共為423個,正確識別逡逑363個,字符串正確率為85.8%。單個字符一共1648個,正確識別1525個,字符逡逑正確率為%.5%。而原算法標注字符串的正確率為82.8%,字符正確率為90.3%。逡逑正確率提高
【參考文獻】
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1 顧洋,王慶林,徐立新;基于Wiener濾波,K-L變換和BP網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字識別[J];北京理工大學學報;2002年01期
2 郭q諂
本文編號:2813032
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/qxxlw/2813032.html
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