基于球状鲁棒序列局部二值化模式的序列分类方法技术
【技术实现步骤摘要】
基于球状鲁棒序列局部二值化模式的序列分类方法
本专利技术属于图像处理
，特别涉及一种极光序列分类方法，可用于极光序列特征提取、极光序列时间分类及行星际磁场参数研究。
技术介绍
极光是来自磁层的高能粒子沉降到高层大气并与中性成分碰撞激发的一种大气发光现象，是太阳风-磁层-电离层耦合造成的地球高纬活动的重要表现形式之一。人们通过极光形态及其演化的系统观测可以获得磁层和日地空间电磁活动的大量信息，有助于深入研究太阳活动对地球的影响方式与程度，对了解空间天气过程的变化规律具有重要意义。随着不断深入地研究极光形态特征以及极光光谱学的出现，人们对不同极光的物理特征及其产生机制的研究也越来越关注。早期的极光分类只是单一地依据观察到的极光的各种视觉形式。Simmons于1998年在文章“Aclassificationofauroraltypes,JournaloftheBritishAstronomicalAssociation,108(5),247-257.”中提出了目前不同类型的极光的分类是根据他们的地球物理的特征以及对每一个类型的大多数典型特征的详细描述是特别的参照了...
【技术保护点】
基于球状鲁棒序列局部二值化模式的序列分类方法，包括：(1)根据极光形态特征手动从全天空极光数据中选取三种极光数据，即弧状极光数据，辐射状极光数据，帷幔状极光数据，每种数据中的序列长度为15帧到50帧之间，从每类数据中分别随机选取N段序列作为训练数据，其余的作为测试数据，N>＝100；(2)计算训练数据序列的球状鲁棒序列局部二值化编码值V：2a)选取当前帧和前后帧的邻域像素点，并计算前后帧邻域像素点的均值g’t±1,c；2b)用当前帧的邻域像素点计算二值化阈值TDc；2c)用二值化阈值TDc计算当前帧的二值化编码Vt，并计算其旋转不变性二值化编码Vt
【技术特征摘要】
1.基于球状鲁棒序列局部二值化模式的序列分类方法，包括：(1)根据极光形态特征手动从全天空极光数据中选取三种极光数据，即弧状极光数据，辐射状极光数据，帷幔状极光数据，每种数据中的序列长度为15帧到50帧之间，从每类数据中分别随机选取N段序列作为训练数据，其余的作为测试数据，N>＝100；(2)计算训练数据序列的球状鲁棒序列局部二值化编码值V：2a)选取当前帧和前后帧的邻域像素点，并计算前后帧邻域像素点的均值g’t±1,c；2b)用当前帧的邻域像素点计算二值化阈值TDc；2c)用二值化阈值TDc计算当前帧的二值化编码Vt，并计算其旋转不变性二值化编码Vtrbt；2d)用二值化阈值TDc对前后帧的像素点均值g’t±1,c计算其二值化编码Vt±1；2e)结合当前帧的旋转不变性二值化编码Vtrbt和前后帧的二值化编码Vt±1得到球状鲁棒序列局部二值化编码V；2f)对训练数据球状鲁棒序列局部二值化编码值V进行直方图统计，得到训练数据序列的特征向量fij，其中i是训练数据中的序列标号，j是标签；(3)将训练数据序列的标签j和球状鲁棒序列局部二值化编码值对应的特征向量fij输入到SVM中进行训练得到训练模型；(4)求出测试数据序列的球状鲁棒序列局部二值化编码值H，并进行直方图统计得到测试数据序列的特征向量fm，其中m是测试数据中的序列标号；(5)将测试数据序列的球状鲁棒序列局部二值化编码值对应的特征向量fm输入到训练好的SVM模型中，得到测试数据序列的分类结果。2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤2a)中选取当前帧和前后帧的邻域像素点，计算前后帧邻域像素点的均值，按如下步骤进行：2a1)以训练数据序列中第t帧Qt中的某个像素点Wc为中心像素点，设该中心像素点的像素值为gt,c，坐标为(xc,yc,t)；在第t帧Qt上围绕中心像素点Wc以R为半径的圆上选取F个像素点作为邻域像素点gt,f，坐标为：((xc+Rcos(2πf/F)),(yc+Rsin(2πf/F)),t)，f＝1,2,...,F；2a2)设第t帧与其之前的第t-1帧和与其之后的第t+1帧之间在时间维度上的距离为H，根据H与空间维度上距离R的大小不同，选取不同个数的邻域像素点gt±1,c和gt±1,f，得到这两种邻域像素点的坐标，即：gt±1,c的坐标为：(xc,yc,t±1)，gt±1,f坐标为：其中，f＝1,2,...,F，这里第一帧和最后一帧分别将其本身作为其第t-1帧和第t+1帧；2a3)分别求第t-1帧和第t+1帧上邻域像素点的均值，作为第t-1帧和第t+1帧的像素值g’t±1,c。3.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩冰，连慧芳，严月，贾中华，王平，褚福跃，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61
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