[发明专利]基于地基云图的VPER云团识别方法

权利要求书

1.一种基于地基云图的VPER云团识别方法，其特征是，步骤如下：

1)云图采集及预处理

云图为24位彩色数字图像，提取其RGB颜色通道的颜色特征；

2)、云图区域设定

太阳高度角α、太阳天顶角β和太阳方位角γ，通过计算不同时刻太阳天顶角和太阳方位角的大小，将太阳位置映射到云图上，称作太阳像素点；

3)、云团识别；具体的识别步骤是：

(1)提取地基云图中的一条像素，该条像素既包含云团像素也包含蓝天像素；

(2)统计分析像素条RGB各分量，即红色分量、绿色分量和蓝色分量，RGB各分量的取值范围均在[0,255]区间内，且为整数；

(3)改变地基云图中红色分量的权重k，使得红色分量和绿色分量的差值可以以零阈值分割云团和蓝天，公式如下：

VPER＝k×R-G

(4)在云图的4层区域内分别设定权重k，以满足要求；

其中，设定权重k具体地：

1)第一层区域内云团的红色分量和绿色分量较为接近，蓝天的红色分量和绿色分量相距较远，k取值1.3时，VPER云团识别算法可以以零阈值分割云团和蓝天，满足算法要求，达到云团识别的目的，此时公式如下：

VPER₁＝1.3×R-G

2)第二层区域受太阳光照影响减弱，云团的红色分量和绿色分量稍稍远离，蓝天的红色分量和绿色分量相距较远，k取值1.4时，VPER云团识别算法可以以零阈值分割云团和蓝天，满足算法要求，公式如下：

VPER₂＝1.4×R-G

3)第三层区域色彩变化逐渐稳定，受太阳光照影响再次减弱，云团的红色分量和绿色分量分离程度加大，蓝天的红色分量和绿色分量相距仍较远，k取值1.5时，VPER云团识别算法以零阈值分割云团和蓝天，满足算法要求，公式如下：

VPER₃＝1.5×R-G

4)第四层区域色彩变化趋于稳定，基本很少受到太阳光照影响，云团的红色分量和绿色分量分离程度继续加大，蓝天的红色分量和绿色分量相距仍较远，k取值1.7时，VPER云团识别算法可以以零阈值分割云团和蓝天，满足算法要求，公式如下：

VPER₄＝1.7×R-G

VPER_1-4分别为VPER在第1-4层区域内的算法。

2.如权利要求1 所述的基于地基云图的VPER云团识别方法，其特征是，区域设定具体步骤：

(1)绘制3层边界，以太阳像素点为原点，绘制3个圆，设定为层边界，因此云图感兴趣区域划分为四层区域，3个圆分别为：以太阳像素点为原点，90像素为半径，设定第一层边界；以太阳像素点为原点，120像素为半径，设定第二层边界；以太阳像素点为原点，150像素为半径，设定第三层边界；

(2)获取4层区域，第一层边界围成的内部区域为圆形区域，称作第一层区域；第一层边界和第二层边界围成的区域为环形区域，称作第二层区域；第二层边界和第三层边界围成的区域为环形区域，称作第三层区域；第三层边界的外部区域为不规则形状区域，称作第四层区域；

故VPER云团识别算法设定的三个层边界将云图感兴趣区域划分为四层区域。