基于小波变换的返回散射电离图前沿提取.pdf

Transactions on Computer Science and Technology March 2014, Volume 3, Issue 1, PP.15-20 Extracting Backscatter Ionogram Leading Edges Based Wavelet Transform # Yanbo Guo , Xue Li, Dongsheng Yang China Research Institute of Radiowave Propagation, Qingdao Shandong 266107, China #Email:guoyanbo_81@126.com Abstract Using wavelet transform to extract backscatter ionogram leading edges. In this thesis, we briefly introduce the principle of edge detection based wavelet transform and the standard choice of wavelet basis using edge detection. First put forward the normalized method to deal with the threshold determine using extracting backscatter ionogram leading. The algorithm of edge detection based wavelet transform can effectively deal with noisy images and achieve the extraction of Backscatter ionogram Leading edges. Keyword: Backscatter Ionogram Leading; Wavelet; Edge Detection; Normalization 基于小波变换的返回散射电离图前沿提取* 郭延波，李雪，杨东升 中国电波传播研究所，山东 青岛 266107 摘 要：提出采用小波变换进行返回散射电离图前沿的提取的方法；介绍基于小波变换边缘检测的原理及用于边缘检测 小波基的选取原则，并对用于前沿提取的阈值确定首次采用归一化的方法降低了阈值选取难度。在有噪声存在的情况下， 采用基于小波变换的边缘提取方法可有效的降低噪声的影响，实现返回散射电离图前沿的成功提取。 关键词：返回散射前沿；小波变换；边缘检测；归一化 引言 高频(HF)返回散射是无线电波通过电离层反射后投射到远端的地面或海面，其中部分电波经地面或海面 反射后，沿原路或其他路径返回发射点，被相同点的接收机接收的过程。高频返回散射工作在3MHz-30MHz [1]-[3] 的 HF 频段。返回散射电离图智能判读对于短波雷达探测系统频率管理、坐标配准具有重大意义 ，而返 回散射电离图前沿的提取在确定短波传播的跳距、电波覆盖区、最高可用频率、推算电离层结构为短波频率 [4]-[6] 管理提供选频依据等方面的应用功能显著 。 国内在返回散射电离图前沿提取方面的文献较少，文献[7]采用能量梯度法进行电离图的前沿提取，取 得不错的效果，但其是基于去除噪声后的干净电离图上进行的，在去除噪声的过程中，有可能将有用信号去 除掉。实际应用的电离图中由于多种噪声源的存在，电离图中不可避免的会有噪声出现，采用小波变换的边 缘提取方法来提取电离图前沿可有效的降低噪声的影响，较好的实现前沿提取功能。 1 基于自适应阈值选取的小波