全天空极光图像占空比参数的提取方法技术

技术编号:6069111 阅读:459 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种全天空极光图像占空比参数的提取方法,主要解决现有技术只能对具有明显形状和边界的光斑进行分割导致占空比参数误差较大的缺陷。其特定是根据极光在天空所呈现的不同形态采用相应分割方法,即首先对全天空极光图像进行预处理;然后确定光斑区域最优分割阈值,对光斑区域进行分割;接着根据光线区域与背景天空区域纹理结构的差异,对光线区域进行分割;最后根据光斑和光线区域的分割结果,计算占空比参数。本发明专利技术通过灰度特征确定光斑分割阈值,对无明显形状或边界的光斑也能精确分割,并根据纹理特征实现光线区域的成功分割,有效降低了占空比参数的误差,可用于复杂形态的极光区域从天空背景区域的分割。

Method for extracting duty ratio parameters of full sky Aurora images

The invention discloses a method for extracting all sky auroral image for parameters of the cycle, mainly to solve the existing technology can only lead to larger defects segmentation duty parameter error for the obvious shape and boundary of the spot. It is specific according to different forms of aurora appears in the sky with the corresponding segmentation method, which first of all sky Aurora image preprocessing; and then determine the spot area optimal threshold segmentation, on the spot; then according to the difference of light area and background area of the sky texture, light of segmentation; finally, based on the spot light and region segmentation results, calculate the duty ratio. The gray features determine the spot segmentation threshold, can accurate segmentation without obvious shape or boundary of the spot, and according to the texture feature to achieve light region successful segmentation, effectively reducing the duty ratio parameter error, can be used in complex form the auroral region from the sky background segmentation.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于图像处理
,涉及特征提取和图像分割,可用于复杂形态的极 光区域从天空背景区域的分割。
技术介绍
空间科学的研究重点在于了解近地球周围环境的物理过程的语义,这些过程由太 阳风等离子体、地球磁场和地球大气层相互之间的复杂作用所引起。极光就是由太阳风引 起的变化而带来的能量所产生的主要现象之一,因此极光所引起的空间和时间上的变化在 很大程度上反映了太阳风与地球磁场的变化,对极光的观察成为了研究地球科学的重要基 础。早期主要通过一些物理属性,例如太阳风速度、电子密度等对极光进行研究,实际上,除 了以上物理特征,极光在亮度、结构等方面的变化也是极光研究的一个重要方面。随着数字全天空摄像仪的出现,全天空极光图像为极光现象的研究提供了新的研 究途径。其中极光区域在全天空极光图像所占面积的比例,即占空比成为极光研究的重要 参数。占空比参数在时间轴上的变化蕴含了极光变化的丰富信息,为了获得极光的占空比 参数,首先要将极光区域从整个全天空图像中分割出来。为了准确的分割出极光区域,要对 极光的形态进行深入的分析,对不同形态的极光区域采用不同的分割方法。极光的形态与极光所属类型密切相关本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全天空极光图像占空比参数的提取方法,包括如下步骤:(1)对数据库中所有全天空极光图像进行预处理:将每一幅原始大小为512×512的全天空极光图像用半径为220的圆形区域进行掩模,去掉周围干扰灯光、山脉噪声,掩模成大小为440×440的掩模图像,所有掩模图像构成掩模图像集SM;(2)输入一幅掩模图像IM,使用改进的Otsu方法对极光光斑区域进行分割,得到光斑区域分割结果RP;(3)从掩模图像集SM中选择100幅不含极光或几乎不含极光的掩模图像构建纹理阈值训练集SK,使用自适应局部二值模式ALBP特征向量提取算法,提取纹理阈值训练集SK中每一幅图像的ALBP特征向量,构成ALBP特征向量集...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:高新波付蓉李洁简拥军邓成王斌王颖田春娜王秀美杨曦
申请(专利权)人:西安电子科技大学
类型:发明
国别省市:87

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