沙尘移动路径的预测方法、系统及电子设备技术方案

本发明专利技术提供了一种沙尘移动路径的预测方法、系统及电子设备，涉及天气预报技术领域，该方法首先获取沙尘影像中相邻两帧图像的沙尘数据，并计算出相邻两帧沙尘图像的差分结果；再根据差分结果得到沙尘影像中沙尘的运动矢量场，然后利用沙尘影像中沙尘的运动矢量场计算得到沙尘影像中沙尘区域的运动速度；最后根据沙尘区域的运动速度，得到沙尘的移动路径。该方法可根据沙尘的外推变化获得差分结果并推测未来时间的沙尘形态，并利用生成的沙尘图像的运动矢量差得到未来时刻的沙尘移动路径，实现了以小时为单位的沙尘移动路径的预测，提高了超短期沙尘移动路径的预测精度。

Prediction method, system and electronic equipment of dust moving path

【技术实现步骤摘要】
沙尘移动路径的预测方法、系统及电子设备
本专利技术涉及天气预报
，尤其是涉及一种沙尘移动路径的预测方法、系统及电子设备。
技术介绍
由于沙尘天气具有突发性和持续时间较短的特点，发生的概率小但危害程度高，是一种破坏性较大的灾害性天气现象，因此对于沙尘天气的预测一直以来是行业热点。由于沙尘天气的出现大部分与大风及冷空气活动有关，因此沙尘移动的路径也往往会与大风走向密切相关。现有技术中的沙尘移动路径预测普遍与大风及冷空气的预测周期相似，均是以天数作为预测单位，而对于以小时为单位进行的沙尘预测，目前还缺少有效的预测方法。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种沙尘移动路径的预测方法、系统及电子设备，可根据沙尘的外推变化获得差分结果并推测未来时间的沙尘形态，并利用生成的沙尘图像的运动矢量场得到未来时刻的沙尘移动路径，可实现以小时为单位的沙尘移动路径的预测。第一方面，本专利技术实施例提供了一种沙尘移动路径的预测方法，该方法包括：获取沙尘影像中相邻两帧沙尘图像的沙尘数据，计算相邻两帧沙尘图像的差分结果；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种沙尘移动路径的预测方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取沙尘影像中相邻两帧沙尘图像的沙尘数据，计算所述相邻两帧沙尘图像的差分结果；/n根据所述差分结果得到所述沙尘影像中沙尘的运动矢量场；/n利用所述沙尘影像中沙尘的运动矢量场，计算得到所述沙尘影像中沙尘区域的运动速度；/n根据所述沙尘区域的运动速度，得到所述沙尘的移动路径。/n

【技术特征摘要】
1.一种沙尘移动路径的预测方法，其特征在于，所述方法包括：
获取沙尘影像中相邻两帧沙尘图像的沙尘数据，计算所述相邻两帧沙尘图像的差分结果；
根据所述差分结果得到所述沙尘影像中沙尘的运动矢量场；
利用所述沙尘影像中沙尘的运动矢量场，计算得到所述沙尘影像中沙尘区域的运动速度；
根据所述沙尘区域的运动速度，得到所述沙尘的移动路径。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算所述相邻两帧沙尘图像的差分结果的步骤，包括：
采用L-K光流法计算所述相邻两帧沙尘图像的差分结果。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述相邻两帧沙尘图像的差分结果得到所述沙尘影像中沙尘的运动矢量场的步骤，包括：
对所述相邻两帧沙尘图像进行预处理，得到所述相邻两帧沙尘图像的预处理结果；
计算当前时刻的所述沙尘图像中特征区域的光流值，根据所述光流值对当前时刻的所述沙尘图像进行平滑填充；
获取已完成平滑填充的所述沙尘图像中的沙尘边界运动矢量。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对所述相邻两帧沙尘图像进行预处理，得到所述相邻两帧沙尘图像的预处理结果的步骤，包括：
获取第一沙尘图像以及第二沙尘图像；所述第一沙尘图像为当前时刻沙尘图像；所述第二沙尘图像为所述第一沙尘图像的上一帧沙尘图像；
对所述第一沙尘图像以及第二沙尘图像分别进行多次平滑处理；
将已进行平滑处理后的所述第一沙尘图像和第二沙尘图像中的特征点进行过滤，保留超过预设降水概率阈值的影像区域像素点。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对所述相邻两帧沙尘图像进行预处理之前，还包括：
计算所述相邻两帧沙尘图像之间的平均位移矢量。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，计算所述相邻两帧沙尘图像之间的平均位移矢量的步骤，包括：
获取第一沙尘图像以及第二沙尘图像；所述第一沙尘图像为当前时刻沙尘图像；所述第二沙尘图像为所述当前时刻沙尘图像的上一帧沙尘图像；
对所述第一沙尘图像以及第二沙尘图像进行分块；
利用最大互相关法，对所述第二沙尘图像中的每一分块与对应区域的所述第一沙尘图像的分块进行匹配，得到第一沙尘图像中的分块匹配...

【专利技术属性】
技术研发人员：李毅，高晓清，谭立海，安志山，李士林，史善哲，孙辰军，
申请(专利权)人：中国科学院寒区旱区环境与工程研究所，国网河北省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃;62