[发明专利]用于天气雷达图像径向干扰回波消除的剪切波方法

说明书

本发明属于光学检测和光信息处理技术领域，为提出天气雷达图像径向干扰回波消除方法。为此，本发明采取的技术方案是，用于天气雷达图像径向干扰回波消除的剪切波方法，对天气雷达图像中的径向干扰回波进行标识，得到标识矩阵，进而得到标识图像，通过RGB三个通道分别进行剪切波方法迭代处理，再进行整合，从而消除天气雷达图像中的径向干扰回波。本发明主要应用于光学检测和光信息处理场合。

技术领域

本发明属于光学检测和光信息处理技术领域，涉及一种用于天气雷达图像径向干扰回波消除处理的剪切波方法。

背景技术

利用雷达可以对天气情况进行监测并作出预报，指导人们更合理安排工作计划，方便交通出行，更重要的是对自然灾害能够起到预警的作用，减少经济损失(见文献[1])。从雷达回波图中，可以很直观的通过颜色分辨出降雨范围、降雨强度以及未来走势等(见文献[2])。但在雷达回波图的资料获取过程中，会受到设备电磁干扰的影响而产生噪声(见文献[3])；此外，雷达回波图中不仅包含雨滴、冰晶、云层等气象回波，而且还有地表建筑、高山、飞行器、飞鸟昆虫等非气象回波(见文献[4])。为了提高气象预报的准确性、减少误判，对雷达回波图进行降噪处理、将非气象回波识别出来并加以去除等工作是非常重要的(见文献[5])。雷达回波图中的电磁干扰回波通常有径向干扰回波、螺旋状干扰回波和麻点状干扰回波等(见文献[6])。由于造成电磁干扰的原因很多，甚至干扰来源不明，电磁干扰回波的识别滤除是非常复杂的问题，目前还没有比较完善的方法能够解决(见文献[7])。剪切波变换是新近提出的一种多尺度几何分析方法，通过对基函数的缩放、平移和剪切，将图像进行多尺度和多方向分析，对曲线的奇异性具有最优逼近的性能，剪切波变换在图像处理中得到了越来越多的应用和研究(见文献[8])。这里针对径向干扰回波消除的剪切波方法进行研究。

参考文献：

[1]Berenguer M,Sempere-Torres D,Corral C,et al.A fuzzy logictechnique for identifying nonprecipitating echoes in radar scans[J].Journalof Atmospheric and Oceanic Technology,2006,23(9):1157-1180.

[2]Villarini G,Krajewski W F.Review of the different sources ofuncertainty in single polarization radar-based estimates of rainfall[J].Surveys in Geophysics,2010,31(1):107-129.

[3]Lee H,Park J C,Kim J G,et al.Line-shaped non-precipitation echodetection using fuzzy inference system[C].IFSA World Congress and NAFIPSAnnual Meeting(IFSA/NAFIPS),2013Joint.IEEE,2013:1074-1079.

[4]Zhou J,Gao Y.A study on removal of radial interference echo withweather radar[C].Multimedia Technology(ICMT),2010International Conferenceon.IEEE,2010:1-5.

[5]Bae J S,Song C S,Oh S K.Design of meteorological radar echoclassifier based on RBFNN using radial velocity[J].Journal of KoreanInstitute of Intelligent Systems,2015,25(3):242-247.