一种地基可见光云图识别处理方法技术

本发明专利技术公开一种地基可见光云图识别处理方法，其包括采集云图、对输入的彩色图像进行去噪、增强等预处理，然后采用基于感知颜色空间的透明度分割出天空背景和云前景；再提取出云前景图像的透明度值，同时辅以纹理特征共同作为不同云类别的区别特征；最后利用神经网络结合云类别特征数据库中进行云类型的分类，并存储和显示相应特征和结果。本发明专利技术适用于地基全天空可见光云的识别处理工作，可解决人工目判的局限，具备一定的自动化判别功能，方法实现容易、结构简单、成本低，对常见的云识别分类具有较好效果，尤其是对于背景天空的纯净度要求不高的情况下，云空分离效果较一般的阈值判别法好。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数字图像处理
，特别是一种适用于气象站气象分析的地基可见光云图识别处理方法。
技术介绍
云是地球上水文循环的一个重要环节，它与地面辐射相互作用共同影响着局地和全球尺度的能量平衡。不同类型云的辐射特性以及其分布情况，对天气预报的准确性、全球气候变化和飞行保障等具有重要意义。由于云时刻变化，目前国内外普遍依靠人的目力进行地基云类别的观测，自动观测仍在探索研究阶段。其中以基于数字图像处理技术进行云类属识别处理为主，广泛用到的是基于蓝红灰度比(或辐射亮度比)、不同云具有不同的纹理作为分割和分类依据，但最终的判别结果不够理想，主要原因如下 第一，低能见度下，由于气溶胶的增加造成天空色度的蓝色成分削弱，有气溶胶的天空将变得灰白，如利用蓝红灰度比进行云和天空的分离，会将气溶胶大气误判为云；第二，云类别繁多，形态相异也相近，时刻变化复杂，图像表现形式单一，仅是利用单纯一种特征进行判别，识别率必定不高。
技术实现思路
针对现有技术中云识别率较低的问题，本专利技术提供一种识别处理效果好，且易于实现和管理的地基可见光云图识别处理方法。因为考虑到云为半透明物体，而不同类别云具有不同的透明度值，本专本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地基可见光云图识别处理方法，其特征是，包括以下步骤：1).？采集包含地基可见光云图的原始图像；2).？将采集到的彩色的原始图像由RGB？空间变换到灰度空间，获得与原始图像相对应的灰度图像；然后对灰度图像进行滤波处理得到去噪图像，再对去噪图像进行非线性灰度变换以得到增强图像，并将增强图像由灰度空间变换到RGB空间，以获得彩色增强图像；3).？利用基于感知颜色空间的自然图像抠图方法，从彩色增强图像中将天空背景和云前景分离开来；4).？从分离出的云前景中提取特征集；5).？根据提取出的特征集中的数据，利用训练好的神经网络分类器进行云类型的分类判别，得到云类型的判别结果。

【技术特征摘要】
1.一种地基可见光云图识别处理方法，其特征是，包括以下步骤 1).采集包含地基可见光云图的原始图像； 2).将采集到的彩色的原始图像由RGB空间变换到灰度空间，获得与原始图像相对应的灰度图像；然后对灰度图像进行滤波处理得到去噪图像，再对去噪图像进行非线性灰度变换以得到增强图像，并将增强图像由灰度空间变换到RGB空间，以获得彩色增强图像； 3).利用基于感知颜色空间的自然图像抠图方法，从彩色增强图像中将天空背景和云前景分离开来； 4).从分离出的云前景中提取特征集； 5).根据提取出的特征集中的数据，利用训练好的神经网络分类器进行云类型的分类判别，得到云类型的判别结果。2.根据权利要求I所述的地基可见光云图识别处理方法，其特征是，还包括步骤 6)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王敏，周树道，陈晓颖，黄峰，
申请(专利权)人：中国人民解放军理工大学气象学院，
类型：发明
国别省市：