利用小波分析在卫星云图中提取对流云团

本文利用小波分析的思想,对二值化的卫星云图进行了小波变换。从小波变换后的系数中提取出对流云团的中心位置和尺度的信息,从而准确判别了对流云团位置和强度。通过对我国西南地区东部的一次对流天气活动的案例进行分析,得出了该天气过程中三个不同的对流云团在其生命史中的移动路径、强度变化等规律,证实了对流云团在移动过程中向背景风向右侧偏移的结论,并提出了利用计算机和卫星云图进行天气自动监测与预警的想法。     

离散小波变换（DWT）在语音处理中的应用

针对语音处理问题对离散小波变换及其性质进行了研究，给出了作为语音处理的小波函数及时间因子（ａ，ｂ）必须满足的条件，利用离散小波变换对语音信号的基音提取、频谱分析和清／浊音分割进行了分析，结果表明，小波变换能准确地提取基音和清／浊音分割，并具有较好的稳健性。     

二点边值问题的小波方法

利用Ｄａｕｂｅｃｈｉｅｓ正交小波的性质，通过修改边界上的小波函数，得到了满足齐次边界条件有限区域的小波基，由此可以通过Ｗａｖｅｌｅｔ－Ｇａｌｅｒｋｉｎ方法来解二点边值问题。数值实验表明，所得到的小波近似解能很好地满足边界条件，且解的精度可以通过增加小波函数或增加尺度而得到提高。     

两点边值问题的小波-Galerkin 方法研究

利用Daubechies正交小波函数的性质，通过修改边界上的小波函数，得到满足边界条件的有限区域上的小波基，由此可以通过小波-Galerkin方法求解两点边值问题，最后给出算例，分析结果后表明此方法是有效的。     

最佳小波基选取的改进遗传算法

提出一种利用改进遗传算法选择最优正交小波基的方法，此法将信号用小波级数展开后得到其在某个期望尺度上的近似表示，由此建立一个表达信号与其近似之间误差的代价函数，然后利用改进遗传算法优化此代价函数以获得全局最优的正交小波基。数值实验结果表明本文的方法能够快速准确地得到全局最优的正交小波基，得到信号在期望尺度上的最佳近似。     

一种新的小波基函数及其在雷达信号特征提取中的应用

为进一步准确估计雷达信号的瞬时频率，在现有Morlet小波基函数的基础上，提出了一种新的Morlet小波基函数（New-Morlet）用于小波脊线的提取。通过深入分析小波脊线原理以及正确提取小波脊线对小波基函数的要求，利用Morlet小波基函数提取雷达辐射源信号的小波脊线特征，从而可以估计出辐射源信号的瞬时频率。将New-Morlet小波与现有的Morlet小波进行对比得出New-Morlet小波具有更好的时-频综合特性。同时，分析了利用小波脊线原理估计信号瞬时频率的迭代算法。仿真结果表明：基于New-Morlet小波基函数的特征提取性能优于现有的Morlet小波基函数，且具有良好的抗噪性能，其方法是有效的。     

二点边值问题的小波方法

利用Ｄａｕｂｅｃｈｉｅｓ正交小波的性质,通过修改边界上的小波函数,得到了满足齐次边界条件有限区域的小波基,由此可以通过ＷａｖｅｌｅｔＧａｌｅｒｋｉｎ方法来解二点边值问题。数值实验表明,所得到的小波近似解能很好地满足边界条件,且解的精度可以通过增加小波函数或增加尺度而得到提高。     

心室晚电位识别的一种方法

论文采用小波包分析和人工神经网络相结合的方法完成对心室晚电位的识别。首先利用小波包分解技术提取心电信号的特征，将不同频带子信号的能量作为心电信号的一组特征值，然后采用径向基函数网络实现对晚电位的分类。经过对28例3导信号平均心电图实验数据的处理，取得了较高的识别准确率。     

关于连续小波变换的注记

根据连续小波的定义证明Haar小波和Mexico帽小波为基小波,提出一种基于卷积构造基小波的方法并证明尺度函数和多分辨分析生成的小波是基小波.     

小波变换在云图边缘处理中的应用

采用Mallat快速小波变换算法进行红外卫星云图的图像平滑和增强处理,有效地突出了云系的边缘,提出红外卫星云图的边缘提取及基于边缘线的领域处理方法,可以将卫星云图中感兴趣的云系的边缘提取出来,很好地保留了云系边缘的细节。将这种方法应用于台风云系的处理,取得很好的效果,并将处理结果与采用数学形态学处理的结果进行了分析比较,总结出两种数学方法的特点。     

安徽省副高控制下对流云特征分析

收集2001、2002年5-10月副高控制下安徽省对流云个例.通过分析卫星云图上,对流云发生发展过程中云顶亮温、面积、几何形态等特征物理量的变化,来分析揭示这一天气背景下安徽省对流云特征.并通过分析对流云发生的地理位置,寻找对流云易发区.统计结果显示,在这一天气背景下,安徽省境内的对流云团中以在局地生消、短生命史的对流云为主.     

基于纹理特征的地基云分类识别研究

云是一种重要的天气现象,云观测对当时天气系统的观测具有很强的指导意义,同时云的变化趋势也是预测未来天气的一项重要指标?目前对遥感卫星云图的研究取得了较丰富的成果,但地基云图分类识别研究取得的成果则比较有限,地基云图的研究一直是模式识别中的难点?采用标准气象站地基云图数据,选取了浓积云?积雨云?雨层云等5类常见的云类,并将Gabor小波变换应用于地基云图的纹理特征数据提取,运用实验法选取了Gabor小波变换的最优参数?将地基云图纹理特征数据运用到最短距离和包含BP神经网络的陀螺分类器构造成的地基云图分类系统,从而实现了对地基云图的分类?实验结果表明,该方案不仅能够有效地运用于地基云图分类,而且分类效果也是比较理想的?     

一次短历时特大暴雨系统的高分辨率卫星图像

利用水平分辨率为1.25km的FY2-C地球同步卫星的可见光云图,对2005年8月14日发生在北京北部山区一次百年一遇的短历时特大暴雨进行了云图分析,发现高分辨率的可见光云图可以在一个多小时前就识别出水平尺度只有几公里的初始对流,并可利用它在地面上的阴影判别其垂直发展的强度。暴雨发生前水平尺度发展到数十公里,其云顶上的暗影表明强烈的对流已突破对流层顶。     

山地对流云的数值模拟

采用地形追随坐标，首先建立了一个包含复杂地形的完全弹性三维中尺度暖云模式。利用该模式，主要模拟了地形抬升对云的触发作用，并进一步研究不同地形对已发展的对流云的动力影响。分析结果表明：在适宜的温湿条件下，一定高度的地形抬升能够生成较强的对流云；对于较弱的对流云，上坡地形能够使其发展增强，而下坡地形则会使其减弱。以上结论与观测事实和文献[4，5]结论相符，同时也证明了此模式引入地形后的动力学框架的合理性。     

正交小波基的构造及算法设计

首先对小波分析的基本原理作了简要介绍,然后从图象信号完全重建的角度对几种小波基进行总结,着重指出：对于子带分解的小波基等价于在正则条件下,设计滤波器组;最后给出：Ｄａｕｂｅｃｈｉｅｓ基的小波生在算法及实验结果。     

低纬高原雷电过程中FY-2云顶温度和水汽云图定量特征分析

 利用云南省地闪资料、FY-2E云顶亮温资料和水汽云图资料,定量分析2009、2010年低纬高原雷电过程中雷电与云顶温度、水汽云图特征得出：雷电产生在对流云团移动发展一侧的云顶温度梯度大值区,对于在原地发展、中心位置少动的对流云团,雷电产生在云顶温度低值中心附近,雷电产生区域的水汽温度低于-20℃;分析产生雷电频数较高的单站,雷电产生前水汽温度在-40℃左右,云顶温度在0℃附近,雷电产生期间前2~3h云顶温度和水汽温度为递减趋势.根据定量分析对流云团云顶温度和水汽温度的特征,可以确定雷电产生的位置及强度,进一步提高雷电的预警能力,同时根据雷电活动情况,也可以用来判别是否发生其它强对流天气.     

加热过程对热带气旋生成的数值试验

用Pielke等的中尺度两维原始方程数值模式研究海气相互作用和其它非绝热加热过程对热带气旋生成的作用。进行了7种数值试验,即:(1)只考虑无云情况下的辐射加热作用;(2)考虑辐射加热和不均匀的云量效应;(3)只考虑海气交界面上的潜热和感热通量;(4)大尺度凝结、对流调整、辐射和洋面上潜热感热输送;(5)积云对流凝结加热和云天辐射;(6)积云对流凝结加热和洋面上的潜热感热通量;和(7)积云对流凝结加热、洋面上的潜热、感热通量和云天辐射等全部加热过程。 结果表明:积云对流凝结加热对热带气旋的生成起最重要的作用,大尺度凝结加热和对流调整趋于使低压填塞,而洋面上的潜热、感热通量也起不可缺少的作用。     

Contribution of cloud condensate to surface rainfall process

Contribution of cloud condensate to surface rainfall processes is investigated in a life span of tropical convection based on hourly data from a two-dimensional cloud resolving simulation. The model is forced by the large-scale vertical velocity, zonal wind and horizontal advections obtained from tropical ocean global atmosphere coupled ocean-atmosphere response experiment (TOGA COARE). The results show that during the genesis, development, and decay of tropical convection, calculations with water vapor overestimate surface rain rate, and cloud condensate plays an important role in correcting overestimation in surface rain rates. The analysis is carried out in deep convective clouds and anvil clouds during the development of tropical convection. The surface rain rates calculated with water vapor in deep convective clouds and anvil clouds have similar magnitudes, the large surface rain rate appears in deep convective clouds due to the consumption of water hydrometeors whereas the small surface rain rate occurs in anvil clouds because of the gain of ice hydrometeors. Further analysis of the grid data shows that the surface rain rates calculated with water vapor and with cloud condensate are negatively correlated with the correlation coefficient of -0.85, and the surface rain rate calculated with cloud condensate is mainly contributed to the water hydrometeors in the tropical deep convective regime.     

基于小波变换的汉语三字词语音基频提取方法

小波变换具有良好的时频局部分析能力 ,可利用它检测语音信号的基频。文章将其应用于具有实际连续语音特征的三字词语音的基频提取 ,发现对大多数三字词提取的基频中含有较多的错误点 ,甚至出现一堆乱点。文章分析了其产生的原因 ,给出了基于投票策略的改进方案 ,并验证了该方案的有效性。     

基于完全重构条件的双正交小波构造方法

提出了一种基于完全重构条件的双正交小波滤波器的通用构造方法,在确定滤波器长度和消失矩后,可通过求解方程组得到双正交小波的滤波器系数.该方法构造了应用于JPEG2000的5/3小波、CDF9/7小波以及非常适合于硬件实现的具有简单系数的9/7小波.