1. 本选题研究的目的及意义
台风作为一种破坏力极强的自然灾害,对沿海地区的生命财产安全构成严重威胁。
准确预测和及时预警是减轻台风灾害损失的关键,而台风云图作为气象卫星遥感的重要数据源,为台风分析提供了丰富的视觉信息。
然而,受大气环境、传感器性能等因素影响,原始台风云图往往存在对比度低、细节模糊等问题,难以满足精细化分析的需求,因此,对台风云图进行增强处理,提高其清晰度和信息量,对于提升台风预测、预警和灾害评估的效率和精度具有重要的现实意义。
2. 本选题国内外研究状况综述
台风云图增强作为气象图像处理的重要研究方向之一,近年来受到国内外学者的广泛关注。
近年来,国内外学者在台风云图增强领域取得了一系列的研究成果,提出了许多有效的方法,主要可以分为以下几类:1.基于直方图均衡化的方法:这类方法通过调整图像的直方图分布来增强对比度,但容易过度增强噪声,并可能导致细节丢失。
2.基于小波变换的方法:这类方法利用小波变换的多尺度特性对图像进行分解,然后对不同尺度的小波系数进行增强处理,但计算复杂度较高,且参数选择较为敏感。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究的主要内容包括以下几个方面:1.台风云图预处理:针对原始台风云图存在的噪声、条纹等问题,研究合适的预处理方法,提高图像质量,为后续增强处理提供基础。
2.修正直方图构建:研究构建能够突出台风云图特征的修正直方图方法。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、算法设计、实验验证和结果分析相结合的方法,具体步骤如下:1.查阅国内外相关文献,了解台风云图增强方法的研究现状、发展趋势以及存在的问题,为本研究提供理论基础和参考依据。
2.深入研究传统直方图均衡化方法的原理和不足,分析其在台风云图增强中存在的问题,如细节丢失、对比度过增强等。
3.提出修正直方图的构建方法,根据台风云图的灰度分布特点和增强需求,设计合理的直方图修正函数,在增强对比度的同时保留关键细节信息。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:1.提出了一种基于修正直方图的台风云图增强方法,能够在增强对比度的同时,有效保留云图的细节信息,克服了传统直方图均衡化方法的不足。
2.设计了一种快速台风云图增强算法,优化了算法复杂度,提高了处理速度,能够满足实时性要求,为台风灾害的快速预警和应急响应提供技术支持。
3.通过实验验证了所提方法的有效性和优越性,结果表明,与传统方法相比,本方法能够在增强效果和处理效率方面取得更好的平衡。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1.徐晶, 黄勇, 刘宇. 基于改进直方图均衡化的低照度图像增强[J]. 电光与控制, 2022, 29(10): 94-100.
2.李勃, 孙华, 蔡荣太, 等. 基于直方图匹配和Retinex理论的低照度图像增强算法[J]. 光学学报, 2021, 41(21): 2110002.
3.王鹏, 范新南, 周航, 等. 基于直方图改进和细节增强的低照度图像增强算法[J]. 中国图象图形学报, 2020, 25(12): 2719-2730.
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