基于边缘检测法的风自记纸图像数字化

作     者：李亚丽 黄少平 鞠晓慧 LI Ya-li;HUANG Shao-ping;JU Xiao-hui

作者机构：陕西省气象信息中心陕西西安710014 陕西省气象局秦岭和黄土高原生态环境气象重点实验室陕西西安710016 江西省气象信息中心江西南昌330046 国家气象信息中心北京100081 

基　　金：中国气象局山洪地质灾害防治气象保障工程项目(2017-04) 陕西省自然科学基础研究计划项目(2020JQ-977) 陕西省气象局秦岭和黄土高原生态环境气象重点实验室开放研究课题基金(2019Z-6) 

出 版 物：《计算机技术与发展》 (Computer Technology and Development)

年 卷 期：2022年第32卷第1期

页      码：160-164,169页

摘      要：风自记纸是客观记录风向风速的珍贵观测资料。利用数字图像处理技术实现风自记纸迹线数据的提取和图像的数字化,是对气象历史档案的有效拯救,也是获取长序列历史分钟、小时等高分辨率风数据的有效途径,这些数据必将为极端天气事件成因和气候长期变化趋势原因分析提供有利条件。应用基于Otsu算法改进的Canny图像边缘检测方法设计开发了EL型电接风自记纸迹线数据提取软件系统,将读取的彩色风自记纸图像进行灰度处理,采用Canny算法对图像进行边缘检测,通过Radon变换求解图像的旋转角度对图像进行倾斜校正,采用Otsu算法对灰度图进行二值化,然后根据风自记纸的特征,从二值图中提取风速风向迹线,并经过去除噪音、细化、去毛刺等一系列处理获取风向风速网格和迹线坐标,根据风速风向计算方法将迹线数据转换生成分钟、小时和日最大风向风速。应用效果表明:系统对标准的EL型电接风自记纸图像识别率可达到100%,经与A文件中人工整理的风向风速记录对比,能够满足风自记纸图像数字化的数据质量和精度需求。

主 题 词：风自记纸图像 Canny图像边缘检测 最大类间方差法 迹线坐标数据提取 图像数字化 

学科分类：07[理学] 081203[081203] 070601[070601] 08[工学] 0706[理学-大气科学类] 0835[0835] 0812[工学-测绘类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1673-629X.2022.01.027

馆 藏 号：203107414...