气象传真图像格式转换研究与实现

摘要

气象传真图像是海上航行中获取气象资料的主要手段。由于原始气象传真图是一种准点阵数据,它具有信息动态性强,气象传真图像信息量巨大的特点。在信息数字化的今天,图像数据在传输过程中所耗用的时间严重影响了气象传真机的性能。不利于图像的后续处理和应用。本文主要针对气象传真图像原始数据量大的问题,对图像进行处理,通过对准点阵图像数据进行压缩和格式转换以及将点阵图像转换为矢量图像两种方法实现传真图的数据压缩和格式转换。
　　 原始气象传真图像数据利用点阵式图像格式储存,通过分析比较两种常用的压缩算法,确定了适用于气象传真图像的压缩算法。气象传真图通过短波无线电传送的,传送过程由于天气或其它干扰使接收到的图像噪声较强,难以识别。本文通过对原始图像进行降噪、增强、分割等预处理,提高图像数据的压缩率。
　　 将气象传真图矢量化,可以实现与电子海图等系统的进一步融合,扩大气象传真图的应用范围,并大幅减少图像的数据量。通过分析气象传真图的特性,利用区块标记图像中字符信息,并通过聚类方法进行字符区域的定位,有利于矢量图像的分层处理:针对气象传真图矢量化后由大量的曲线段组成的特点,提出通过动态分割法将曲线拟合、利用少量关键点描述整条曲线的方法,实现了压缩矢量图像数据量的目的,为气象传真图的扩展应用奠定了基础。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 课题的背景及意义

1.2 国内外研究动态

1.3 课题研究内容及工作安排

第2章 气象传真图预处理

2.1 图像增强

2.1.1 频域滤波增强

2.1.2 空间域图像

2.2 图像分割

2.2.1 经典方法Otsu法

2.2.2 迭代法算法

2.3.3 结果分析

2.3 本章小结

第3章 气象传真图格式转换

3.1 图像的原始数据

3.2 原始图像数据向位图的转换

3.3 图像数据的压缩

3.3.1 最小内存压缩算法

3.3.2 最短时间压缩算法

3.3.3 压缩法选取及效果分析

3.4 本章小结

第4章 字符定位

4.1 提取经纬线和海岸线

4.2 字符定位

4.2.1 气象传真图字符特点

4.2.2 区块标记

4.2.3 区块聚合

4.3 实验结果与分析

4.4 本章小结

第5章 矢量化研究及实现

5.1 矢量图像的生成

5.1.1 DWG文件的总体结构

5.1.2 生成矢量文件

5.2 遍历像素连接值

5.3 曲线拟合

5.4 拟合结果分析

5.5 人机交互界面实现

5.6 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢