基于图像退化模型的天气现象识别

宋晓建, 杨 玲

（成都信息工程学院大气探测重点开放实验室,四川成都 610225）

1 引言

天气现象是指发生在大气中、地面上的一些物理现象。它包括降水现象、地面凝结现象、视程障碍现象、雷电现象和其他现象等,这些现象都是在一定的天气条件下产生的。天气现象与人们的生产生活密切相关,现阶段国内对天气现象的识别大部分以人工观测为主,规范性、客观性相对较差。改进天气现象识别系统是一个具有重要意义的研究课题。

随着计算机技术与信息技术的发展,图像识别技术获得了越来越广泛的应用,例如医疗诊断中各种医学图片的分析和识别、指纹识别、人脸识别、工业检测和测量等。图像识别技术在天气识别领域中的应用也越来越受到人们的关注,文献[1]运用数字图像等相关技术,处理并分析卫星云图,最终识别出该云图中典型的天气系统类型。文献[2]根据图像中点的大气光学厚度差、像素与像素之间的矢量夹角以及亮度信息,实现了不同天气现象的分类。文献[3]中Narasimhan和Nayar等人通过处理夜间光晕图片,提取不同天气条件下的大气点扩散函数得到其前向散射参量,从而识别天气现象,但这种方法受夜间噪声和光晕形状的影响,应用操作繁琐。

文中介绍了一种基于图像退化的天气现象识别方法:应用成像光学的基础知识,通过检测建筑物直线边缘上的灰度值,拟合得到刃边函数,对所求得的刃边函数微分得到对应的线扩散函数。……