一种基于低分辨率气象云图生成高分辨率云图的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于低分辨率气象云图生成高分辨率云图的方法，包括以下步骤：（1）对原始低分辨率云图进行降级处理；（2）分别对原始低分辨率云图和降级后的云图进行分块操作并编号；（3）计算值域块中的每个子块与（2）中仿射变换后的子块匹配误差，并保存匹配误差最小的子块序号、灰度变换对比度因子及灰度变换的亮度因子；（4）根据计算得出的变换因子参数矩阵及云图局部与整体基于统计学的自相似性，对输入图像进行分形迭代；（5）得到高分辨率云图。本发明专利技术保存了大量低分辨率云图的细节特征，同时还增加了新的细节，达到了实际工程对高分辨率云图的要求。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，包括以下步骤：（1）对原始低分辨率云图进行降级处理；（2）分别对原始低分辨率云图和降级后的云图进行分块操作并编号；（3）计算值域块中的每个子块与（2）中仿射变换后的子块匹配误差，并保存匹配误差最小的子块序号、灰度变换对比度因子及灰度变换的亮度因子；（4）根据计算得出的变换因子参数矩阵及云图局部与整体基于统计学的自相似性，对输入图像进行分形迭代；（5）得到高分辨率云图。本专利技术保存了大量低分辨率云图的细节特征，同时还增加了新的细节，达到了实际工程对高分辨率云图的要求。【专利说明】
本专利技术属于遥感图像处理与航天航空技术交叉的科学
，具体涉及。
技术介绍
云是影响地球天气系统的因素之一，利用云图可以识别不同的天气系统，通过卫星云图图像的形态、结构、亮度和纹理等特征，可以识别云的种、属及降水状况。红外云图，是气象卫星上的扫描辐射计利用红外辐射的通道感测并向地面站发送的云图，可分析高云和云顶温度，提供了可见光云图不能提供的大量信息。由于受接收辐射波长和技术水平的限制，红外通道数据的分辨率往往较低。为了分析遥感卫星云图的辐射、散射特性及遥感卫星云图的局部和整体均值和方差统计信息，提高遥感图像的分辨率对地面遥感和信息处理具有重要意义。自20世纪60年代Harris提出超分辨率思想以来，超分辨率技术已经在遥感图像处理中得到了应用。然而，普通的超分辨率方法建立在局部的时间-空间相关性基础之上，未考虑云图纹理结构的复杂性。传统的插值放大算法虽提高了图像的分辨率，但本质上不能增加图像的有效信息，已有的分形插值方法没有考虑云图局部和整体在统计均值和方差上的极大相似性，处理过程极其复杂，使得速度非常慢。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的在于由低分辨率气象云图生成高分辨率云图。本方法利用了云图在结构、形态、纹理等特征的自相似性，利用分形的思想进行迭代，生成的高分辨率云图增加了局部有效信息，且处理简单，速度较快，可以满足实际工程中需要高分辨率云图的需求。为实现以上专利技术目的，本专利技术提出了，包括以下步骤:(I)对mXn的原始低分辨率云图1magel进行降级处理，得到降级后的【权利要求】1.，包括以下步骤: (1)对mXn的原始低分辨率云图1magel进行降级处理，得到降级后 2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(3)包括: 对于值域块中的每个子块Rj,计算其与步骤(2)中降级图像的各个子块的映射误差，并保存三元组，也即映射误差最小的降级图像子块编号1、灰度变换的对比度因子及亮度因子。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述映射误差定义为: 4.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(4)包括: ①输入任一与所需高分辨率云图大小一致的图像Image3； ②利用步骤(1)中的降级处理，将Image3图像降级,得到降级图像Image4； ③根据步骤(2)中的分块和编号方式，对Image3和Image4进行分块和编号； ④对Image3所分的每个子块R’j，由步骤(3)中求出的所述三元组，得到与之对应的定义域子块编号i，及灰度变换的对比度因子α和亮度因子β，则有: 【文档编号】G06T5/00GK103745437SQ201310747100【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日 【专利技术者】张天序, 肖聪, 姚守悝, 张俊青, 陈昌胜, 刘珈羽 申请人:华中科技大学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张天序，肖聪，姚守悝，张俊青，陈昌胜，刘珈羽，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：