基于灰度共生矩阵的航海雷达图像海面风向反演算法

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作   者：

王慧;  于大涛;  李诗语;  邱海洋;  朱志宇;  智鹏飞; 

作者机构：

广州航海学院低空装备与智能控制学院;  江苏科技大学自动化学院;  国家海洋环境监测中心;  广州航海学院 低空装备与智能控制学院; 

关键词：

海面风向;  航海雷达图像;  灰度共生矩阵;  高斯滤波;  180°模糊问题; 

期刊名称：

海洋环境科学

i s s n：

1007-6336

年卷期：

2025 年 44 卷 001 期

页   码：

135-144

摘   要：

针对现有航海雷达图像空间域反演海面风向算法的缺陷，本文提出一种基于灰度共生矩阵角度估计的海面风向反演算法。首先，对小尺度风条纹特征所有像素点进行分类，获取优势像素类别。其次，利用高斯滤波方法获取主要趋势所在像素，并对其进行再分配。最后，利用灰度共生矩阵进行角度估计，根据小尺度风条纹与海面风向关系确定出海面风向信息。在进行计算时矩阵的空间分布发生变化，自动解决了海面风向反演的180°模糊问题。为了验证算法的有效性，本文利用东海实测海洋数据开展实验，结果显示本文算法风向反演结果与参考风向的相关系数达到0.93，均方根误差仅为6.05°，并且该算法有效降低了降雨对风向反演过程的影响，具有很好的工程应用能力。