一种基于滑动窗口的对流云识别方法及终端技术

本发明专利技术公开了一种基于滑动窗口的对流云识别方法及终端，接收到待识别区域的第一红外通道、第二红外通道和水汽通道的亮温信息后，根据滑动窗口在待识别区域中的位置，确定各通道的最小亮温值，并建立各通道的第一亮温范围和第二亮温范围，根据各通道在第一亮温范围的像素量和在第二亮温范围的像素量的比值确定亮温阈值。因此通过动态生成亮温阈值，能够灵活且适应性地进行各通道亮温信息的筛选，并且设置滑动窗口能够使得任何尺度的待识别区域均能完成对流云识别，提高对流云识别的实用性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于滑动窗口的对流云识别方法及终端


[0001]本专利技术涉及气象监测
，特别涉及一种基于滑动窗口的对流云识别方法及终端。

技术介绍

[0002]在所有灾害性天气系统中，强对流天气如短时强降雨、冰雹和龙卷等，最容易引起严重的突发灾害。卫星资料由于其探测范围大、时效性高且受地形影响小的特点，对于强对流云团的监测和预警具有重要意义。
[0003]目前识别强对流云团主要方法为多通道识别法，该方法具体步骤如下：1、读取亮温数据并计算亮温差；2、利用亮温阈值提取云团信息；3、筛选符合强对流尺度的云团。
[0004]现有多通道识别强对流方法中，针对不同的研究区域需要人为设定不同的亮温阈值，降低了该方法的普适性；并且该方法适用于中尺度区域，若选择区域过大，则会遗漏大量的强对流云团。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种基于滑动窗口的对流云识别方法及终端，能够动态进行大尺度区域的对流云识别。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种基于滑动窗口的对流云识别方法，包括步骤：接收待识别区域的第一红外通道、第二红外通道和水汽通道的亮温信息；基于预设滑动窗口的位置，确定所述第一红外通道、所述第二红外通道和所述水汽通道的最小亮温值，根据各通道的最小亮温值建立对应的第一亮温范围和第二亮温范围，根据各通道在所述第一亮温范围的像素量和在所述第二亮温范围的像素量的比值确定亮温阈值；基于各通道的亮温阈值，对各通道的亮温信息进行筛选并识别出对流云，使用滑动窗口遍历所述待识别区域，直至对所述待识别区域的每一个位置均完成对流云的识别。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的另一种技术方案为：一种基于滑动窗口的对流云识别终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：接收待识别区域的第一红外通道、第二红外通道和水汽通道的亮温信息；基于预设滑动窗口的位置，确定所述第一红外通道、所述第二红外通道和所述水汽通道的最小亮温值，根据各通道的最小亮温值建立对应的第一亮温范围和第二亮温范围，根据各通道在所述第一亮温范围的像素量和在所述第二亮温范围的像素量的比值确定亮温阈值；
基于各通道的亮温阈值，对各通道的亮温信息进行筛选并识别出对流云，使用滑动窗口遍历所述待识别区域，直至对所述待识别区域的每一个位置均完成对流云的识别。
[0008]本专利技术的有益效果在于：接收到待识别区域的第一红外通道、第二红外通道和水汽通道的亮温信息后，根据滑动窗口在待识别区域中的位置，确定各通道的最小亮温值，并建立各通道的第一亮温范围和第二亮温范围，根据各通道在第一亮温范围的像素量和在第二亮温范围的像素量的比值确定亮温阈值。因此通过动态生成亮温阈值，能够灵活且适应性地进行各通道亮温信息的筛选，并且设置滑动窗口能够使得任何尺度的待识别区域均能完成对流云识别，提高对流云识别的实用性。
附图说明
[0009]图1为本专利技术实施例的一种基于滑动窗口的对流云识别方法的流程图；图2为本专利技术实施例的一种基于滑动窗口的对流云识别终端的示意图；图3为本专利技术实施例的一种基于滑动窗口的对流云识别方法的具体步骤流程图；标号说明：1、一种基于滑动窗口的对流云识别终端；2、存储器；3、处理器。
具体实施方式
[0010]为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
[0011]请参照图1，本专利技术实施例提供了一种基于滑动窗口的对流云识别方法，包括步骤：接收待识别区域的第一红外通道、第二红外通道和水汽通道的亮温信息；基于预设滑动窗口的位置，确定所述第一红外通道、所述第二红外通道和所述水汽通道的最小亮温值，根据各通道的最小亮温值建立对应的第一亮温范围和第二亮温范围，根据各通道在所述第一亮温范围的像素量和在所述第二亮温范围的像素量的比值确定亮温阈值；基于各通道的亮温阈值，对各通道的亮温信息进行筛选并识别出对流云，使用滑动窗口遍历所述待识别区域，直至对所述待识别区域的每一个位置均完成对流云的识别。
[0012]从上述描述可知，本专利技术的有益效果在于：接收到待识别区域的第一红外通道、第二红外通道和水汽通道的亮温信息后，根据滑动窗口在待识别区域中的位置，确定各通道的最小亮温值，并建立各通道的第一亮温范围和第二亮温范围，根据各通道在第一亮温范围的像素量和在第二亮温范围的像素量的比值确定亮温阈值。因此通过动态生成亮温阈值，能够灵活且适应性地进行各通道亮温信息的筛选，并且设置滑动窗口能够使得任何尺度的待识别区域均能完成对流云识别，提高对流云识别的实用性。
[0013]进一步地，基于预设滑动窗口的位置，确定所述第一红外通道、所述第二红外通道和所述水汽通道的最小亮温值，还包括：基于预设滑动窗口的位置，计算所述第一红外通道和所述第二红外通道的第一亮温差，计算所述第一红外通道和所述水汽通道的第二亮温差。
[0014]由上述描述可知，通过计算亮温差，能够便于后续卷云的剔除和对流云团的提取。
[0015]进一步地，所述基于各通道的亮温阈值，对各通道的亮温信息进行筛选并识别出对流云包括：若各通道的亮温数据小于各通道的亮温阈值，则当所述第一亮温差大于或者等于第一阈值时剔除对应通道的亮温信息，当所述第二亮温差大于或者等于第二阈值时提取第一对流云团。
[0016]由上述描述可知，通过判断各通道的亮温数据是否小于各通道的亮温阈值，能够初步筛选出可能发生强对流的区域。同时，能够利用第一亮温差与第一阈值的大小关系去除卷云，并根据第二亮温差与第二阈值的大小关系提取即将成熟的强对流云团。
[0017]进一步地，所述提取第一对流云团之后包括：若所述水汽通道的亮温数据小于第三阈值或者第二亮温差大于或者等于0时，则从所述第一对流云团中提取第二对流云团信息，将所述第二对流云团信息作为识别结果；若所述第一亮温差和所述第二亮温差均大于或者等于所述第一阈值时，则将所述第一对流云团作为识别结果。
[0018]由上述描述可知，若水汽通道的亮温数据小于第三阈值或者第二亮温差大于或者等于0时，提取成熟的强对流云团并再次去除卷云，若第一亮温差和第二亮温差均大于第一阈值时，则将第一对流云团视作强对流云团。
[0019]进一步地，所述基于预设滑动窗口的位置，确定所述第一红外通道、所述第二红外通道和所述水汽通道的最小亮温值，之前包括：根据预设的滑动窗口范围和滑动步长，计算滑动窗口的格点数和滑动步长的格点数，得到所述滑动窗口对应所述待识别区域的位置。
[0020]由上述描述可知，利用滑动窗口原理，以窗口的形式遍历整个大尺度区域，从而将强对流的区域特征保留至大尺度区域，实现了大尺度区域的强对流识别。
[0021]请参照图2，本专利技术另一实施例提供了一种基于滑动窗口的对流云识别终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：接收本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于滑动窗口的对流云识别方法，其特征在于，包括步骤：接收待识别区域的第一红外通道、第二红外通道和水汽通道的亮温信息；基于预设滑动窗口的位置，确定所述第一红外通道、所述第二红外通道和所述水汽通道的最小亮温值，根据各通道的最小亮温值建立对应的第一亮温范围和第二亮温范围，根据各通道在所述第一亮温范围的像素量和在所述第二亮温范围的像素量的比值确定亮温阈值；基于各通道的亮温阈值，对各通道的亮温信息进行筛选并识别出对流云，使用滑动窗口遍历所述待识别区域，直至对所述待识别区域的每一个位置均完成对流云的识别。2.根据权利要求1所述的一种基于滑动窗口的对流云识别方法，其特征在于，基于预设滑动窗口的位置，确定所述第一红外通道、所述第二红外通道和所述水汽通道的最小亮温值，还包括：基于预设滑动窗口的位置，计算所述第一红外通道和所述第二红外通道的第一亮温差，计算所述第一红外通道和所述水汽通道的第二亮温差。3.根据权利要求2所述的一种基于滑动窗口的对流云识别方法，其特征在于，所述基于各通道的亮温阈值，对各通道的亮温信息进行筛选并识别出对流云包括：若各通道的亮温数据小于各通道的亮温阈值，则当所述第一亮温差大于或者等于第一阈值时剔除对应通道的亮温信息，当所述第二亮温差大于或者等于第二阈值时提取第一对流云团。4.根据权利要求3所述的一种基于滑动窗口的对流云识别方法，其特征在于，所述提取第一对流云团之后包括：若所述水汽通道的亮温数据小于第三阈值或者第二亮温差大于或者等于0时，则从所述第一对流云团中提取第二对流云团信息，将所述第二对流云团信息作为识别结果；若所述第一亮温差和所述第二亮温差均大于或者等于所述第一阈值时，则将所述第一对流云团作为识别结果。5.根据权利要求1至4任一项所述的一种基于滑动窗口的对流云识别方法，其特征在于，所述基于预设滑动窗口的位置，确定所述第一红外通道、所述第二红外通道和所述水汽通道的最小亮温值之前包括：根据预设的滑动窗口范围和滑动步长，计算滑动窗口的格点数和滑动步长的格点数，得到所述滑动窗口对应所述待识别区域的位置。6.一种基于滑动窗口的对流云识别终端，包括存储器、处理器以及存储在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：季凌潇，洪水洁，黄水木，周必高，
申请(专利权)人：四创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：