【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及气象探测技术、数字图像处理、图像检索和模式识别领域,尤其涉及一 种地基数字云图的纹理特征分析和检索方法。
技术介绍
在地球大气能量收支平衡中,云的调节作用非常显著,是气候变化的一个重要影 响因子。另一方面,云的生成、发展和演变不仅反映了当时大气的稳定程度、运动和水汽状 况,而且也是预示未来天气变化的重要征兆之一。因此,云的观测具有极其重要的作用。目 前,云的观测主要包括天基观测(即卫星遥感)和地基观测。卫星云图的特征分析和自动 化处理已经取得了较大的进展,但是,云的地基观测以及云图分析则长期依赖气象观测员 目视判断,这成为气象业务自动化发展进程的一个瓶颈。目前,国内外已经开发了一些地基全天空云观测设备,如美国Yankee Environmental System Inc.研制的全天空成像仪 TSI (Total Skylmager),美国 California大学研制的WSI (Whole Sky Imager),中国科学院大气物理研究所研制的 ASKAll Sky Imager)以及中国气象科学研究院研制的地基金天空云观测系统等。这些设 备都能够自动地拍摄全天空的图像,并生成彩色数字图像——地基数字云图。虽然地基数 字云图已能够自动获取,云量也基本能够实现自动计算,但是,地基数字云图的云状分析目 前还主要依赖于有经验的观测员人工分析。显然,人工分析有很多缺陷首先,观测员必须 十分熟悉复杂的观测规范并能熟练运用;其次,观测结果会受人的生理、心理和责任心等方 面的影响,乃至同一个观测员对于同一幅地基云图在不同的时候分析可能会产生不同的特 征描 ...
【技术保护点】
一种地基数字云图的纹理特征抽取方法,其特征在于,包括以下步骤:S101:采用如下公式将彩色RGB三通道的地基数字云图转换为单通道的像素类别图:***其中,I↓[B](x,y),I↓[R](x,y)分别表示输入彩色地基数字云图中坐标(x,y)处像素的蓝色(Blue)分量值和红色(Red)分量值,其值通过彩色地基数字云图图像文件直接读取,I↓[V](x,y)表示输入彩色地基数字云图中坐标(x,y)处像素的亮度值,C(x,y)表示彩色地基数字云图中坐标(x,y)处像素的类别标号,α↓[1],α↓[2]为蓝红波段比例的阈值参数,β为亮度阈值参数;S102:通过分析像素类别图和建立共生矩阵,得到共生矩阵的直方图向量;S103:合并多个像素类别共生矩阵的直方图向量,构建地基数字云图的纹理特征向量;S104:将S103构建的纹理特征向量保存到云图数据库。
【技术特征摘要】
一种地基数字云图的纹理特征抽取方法,其特征在于,包括以下步骤S101采用如下公式将彩色RGB三通道的地基数字云图转换为单通道的像素类别图 <mrow><mi>C</mi><mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>,</mo> <mi>y</mi> <mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfenced open='{' close=''> <mtable><mtr> <mtd><mn>0</mn><mo>,</mo><mi>if</mi><msub> <mi>I</mi> <mi>B</mi></msub><mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>,</mo> <mi>y</mi> <mo>)</mo></mrow><mo>/</mo><msub> <mi>I</mi> <mi>R</mi></msub><mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>,</mo> <mi>y</mi> <mo>)</mo></mrow><mo>≥</mo><msub> <mi>α</mi> <mn>1</mn></msub> </mtd></mtr><mtr> <mtd><mn>1</mn><mo>,</mo><mi>if</mi><msub> <mi>α</mi> <mn>1</mn></msub><mo>></mo><msub> <mi>I</mi> <mi>B</mi></msub><mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>,</mo> <mi>y</mi> <mo>)</mo></mrow><mo>/</mo><msub> <mi>I</mi> <mi>R</mi></msub><mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>,</mo> <mi>y</mi> <mo>)</mo></mrow><mo>≥</mo><msub> <mi>α</mi> <mn>2</mn></msub> </mtd></mtr><mtr> <mtd><mn>2</mn><mo>,</mo><mi>if</mi><msub> <mi>α</mi> <mn>2</mn></msub><mo>></mo><msub> <mi>I</mi> <mi>B</mi></msub><mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>,</mo> <mi>y</mi> <mo>)</mo></mrow><mo>/</mo><msub> <mi>I</mi> <mi>R</mi></msub><mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>,</mo> <mi>y</mi> <mo>)</mo></mrow><mi>and</mi><msub> <mi>I</mi> <mi>V</mi></msub><mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>,</mo> <mi>y</mi> <mo>)</mo></mrow><mo><&...
【专利技术属性】
技术研发人员:吕伟涛,李清勇,杨俊,
申请(专利权)人:中国气象科学研究院,北京交通大学,
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]
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