[发明专利]基于葵花气象卫星的台风定位检测方法

权利要求书

1.一种基于葵花气象卫星的台风定位检测方法，其特征在于：包括以下步骤，

S1，获取一段时间内葵花气象卫星0.64微米短波红外窗口频带的气象卫星云图，按照时间顺序存储；

S2，检查数据一致性，对于数据中的无效值和缺失值进行纠正或者排除在接下来的步骤之外；

S3，对气象卫星云图进行灰度处理；

S4，对步骤S3的灰度图像进行通过二值化处理，取其中最大的连通域，确定台风大致轮廓；

S5，根据台风大致轮廓确定台风样本的矩形图像；

S6，求方差图像；

S7，求梯度图像；

S8，根据梯度图像求出对应的密度矩阵；

S9，对密度矩阵中最大值所在位置周围的像元进行高斯滤波；

S10，中心修正；

S11，将步骤S10检测到的中心位置在气象卫星云图上叠加显示。

2.如权利要求1所述的基于葵花气象卫星的台风定位检测方法，其特征在于：步骤S4中，对灰度图像进行通过二值化处理选取阈值为150，白色部分为云团，求得的连通域外接矩形的比例必须满足在(0.3，3)之内，随后选取剩余云团中连通域面积最大的一个视为台风，求其轮廓便得到台风的大致位置。

3.如权利要求1所述的基于葵花气象卫星的台风定位检测方法，其特征在于：所述步骤S5中，对台风轮廓的外接矩形向外延伸若干像素，得到一个台风样本图像进行下一步操作。

4.如权利要求1所述的基于葵花气象卫星的台风定位检测方法，其特征在于：步骤S6中，对于样本图像中每个像元(i,j)3×3范围内的亮温值，用如下公式求方差，

其中，V_i,j为亮温方差值，I_i,j为亮温。

5.如权利要求4所述的基于葵花气象卫星的台风定位检测方法，其特征在于：步骤S7中，对于样本图像中每个像元(i,j)，求对应像元的亮温梯度，公式如下，

其中，其中，Gx_i,j和Gy_i,j分别为水平方向和垂直方向的梯度，k＝3。

6.如权利要求5所述的基于葵花气象卫星的台风定位检测方法，其特征在于：步骤S8中，对于步骤S7得到的每个像元的亮温梯度向量，过该像元作与亮温梯度向量平行的直线，把整个图像上的所有直线相加，得到关于图像的密度矩阵，密度矩阵中的最大值即为初步检测到的台风中心位置。

7.如权利要求6所述的基于葵花气象卫星的台风定位检测方法，其特征在于：步骤S9中，对于步骤S8中得到的台风中心位置41×41像素点范围内的亮温值进行高斯滤波，高斯滤波函数公式如下，

8.如权利要求7所述的基于葵花气象卫星的台风定位检测方法，其特征在于：步骤S10中，最后用如下公式求得台风中心位置m，