中值反差滤波在返回散射电离图前沿提取中的应用

返回散射电离图包含着丰富的电离层状态信息,能够为以电离层为传播媒介的高频应用系统提供实时的电离层参数,其中一个重要的参数便是最小时延线,即前沿。本文提出了一种新型的方法用于返回散射电离图的信息判读,方法利用中值反差滤波对返回散射电离图进行过滤,保留电离层的前沿位置信息,然后利用形态学图像处理中的腐蚀和膨胀运算将电离层的前沿描迹提取出来。此方法避免了传统算法中繁琐的同频干扰抑制和噪声去除操作,整个处理过程更加简易明了。结果显示,这种方法不但可以提高处理速度,而且还能够很好地提取出返回散射电离图前沿的位置,能够满足工程应用的实时性,具有良好的应用前景。

返回散射电离图智能判读

给出了一套完整的返回散射电离图智能判读算法,并在某返回散射探测系统中成功应用。利用返回散射电离图的距离和频率相关性,采用能量对比拉伸、低通频域滤波,连通域等算法去噪;依据干扰信号的时域统计特性,进行干扰抑制等图形预处理得到高质量的返回散射电离图。在此基础上,对最外层前沿描迹利用最小时延理论和加权最小二乘拟合算法进行确定;模式混叠区的前沿描迹采用Canny算子边缘检测技术,并利用信号能量和梯度加权算法进行确定。该算法解决了人工判读的非实时性,具有较高的精度。

返回散射扫频特殊电离图的信息提取

根据返回散射电离图中噪声和干扰的时统特性提出了一套算法,用于特殊状态下(强底噪、D层吸收增强)的返回散射电离图有效信息的提取。算法首先利用频率域滤波技术,采用巴特沃斯低通滤波器对图像进行过滤处理,使得同频干扰信息得到抑制,然后利用矩形窗去噪和自适应中值滤波器对电离图进行去噪处理,并且对处理后的电离图进行补偿,得到了返回散射电离图干净有效的信号区域,并利用返回散射电离图频率和距离的相关性,将前沿描迹给出。结果显示,该算法对返回散射特殊电离图中的信号部分提取有较好的效果。