基于灰度共生矩阵的特征构建及超折射滤除-论文.pdf

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1、第24卷第8期计算机技术与发展Vol_24No．82014年8月COMPUTERTECHNOLOGYANDDEVELOPMENTAug．2014基于灰度共生矩阵的特征构建及超折射滤除王萍，张媛，李聪，徐考基(天津大学电气与自动化工程学院，天津300072)摘要：超折射回波会严重干扰对天气雷达图像中强对流回波的识别。文中从分析超折射回波及强对流回波在雷达反射率图中的分布特点人手，在区域分割的基础上，生成各区域的灰度共生矩阵，将灰度共生矩阵中的元素划分成两个子集，分别用以构建出两个新的特征，即平缓度／跳变性，它们在超折射回波和强对流回波样本之间呈现出显著性差异，配合使用径向速度特征，站在

2、尽量不损失强对流的角度形成能够克服特征缺值的分类决策树。测试结果表明：文中方法较目前业务上普遍使用的模糊逻辑分布式超折射地物识别法，对超折射的滤除率及对强对流云团的保有率更高，特别是文中方法在将对超折射和强对流的识别准确率从96．8％提高到97．9％的前提下，对强对流的滤除率从3．91％降低到0．21％。关键词：灰度共生矩阵；平缓度特征；跳变性特征；超折射滤除；显著性差异中图分类号：TP391．41文献标识码：A文章编号：1673—629X(2014)08—0001—05doi：10．3969／j．issn．1673—629X．2014．08．001FeatureConstructi

3、onandAPClutterFilteringBasedonGrayLeverC0—0ccurrenceMatrixWANGPing，ZHANGYuan，LICong，XUKao-ji(InstituteofElectricalEngineeringandAutomation，TianjinUniversity，Tianjin300072，China)Abstract：APcluttercalinterferewithstrongconvectionecho’sidentificationofweatherradarimage．ItstartswithAPclutterands~on

4、gconvectionecho’sdistributioncharacteristicsintheradarreflectivityimage．Onthebasisofregiondivision，generateGray-LevelCo—oc-currenceMatrix(GLCM)．GLCMelementsaledividedintotwosubsets。whichbuildtwonewgentie／jumpingfeature．ThesefeaturesshowsignificantdifferencesbetweenAPclutterands~ongconvectionech

5、o．Takingintoaccountwithoutlosss~ongconvection，formclassificationdecisiontreeunderusingradialvelocitycharactersandgentle／jumpingfeature．TheresultsshowthatAPclutterfilteringrateandstrongconvectivecloudclustersretentionrateishigherthanfuzzylogicalalgorithmtodetectAPclutterinbusiness．Undertheprem—i

6、seofrecognitionaccuracyofAPclutterands~ongconvectionechoisraisedfrom96．8％to97．9％．strongconvectivecloudclustersfil—teringrateisloweredfrom3．91％to0．21％．Keywords：graylevelco—occurrencematrix；gentlefeature；jumpingfeature；APclutterfilmdng；significantdiference0引言(AP)的存在常常会影响天气雷达资料的可靠性，尤其多普勒天气雷达利用云雨目标

7、物对电磁波的后向会干扰对强冰雹、强降水等强对流灾害天气的判断，因散射来发现气象目标物，以实现对灾害性天气的监测此超折射去除问题一直是雷达气象专家研究的重点之一与临近预报，但多普勒雷达同样能探测到非气象目标。文中主要致力于研究超折射回波的滤除。物。这些非气象目标物⋯包括雷达波正常传播情况下就反射率强度及其径向速度而言，可以发现超折的地物杂波(NP)和雷达波速的异常传播的超折射回射回波与强对流云团回波的共同点和主要区别如下：波(AP)。在新一代天气雷达中，用P