一种基于太阳光球背景处理的去云方法

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	一种基于太阳光球背景处理的去云方法
	邓林华; 张志刚; 徐永华; 杨赣虎; 许春; 王建成
申请（专利权）人	中国科学院云南天文台
专利号	ZL202211269094.3
申请号	CN202211269094.3
	2022-12-13
申请日期	2022-10-17
公开（公告）号	CN115471427A
公开日期	2022-12-13
IPC 分类号	G06T5/00G06T7/13G06V10/44G06V10/75
授权国家	中国
专利类型	发明
专利状态	公开
学科领域	天文学 ; 太阳与太阳系 ; 太阳与太阳系其他学科 ; 计算机科学技术 ; 计算机应用 ; 计算机图象处理
产权排序	1
摘要	本申请公开了一种基于太阳光球背景处理的去云方法，包括：对观测的图像分帧处理，获取第一图像；预估所述第一图像中的去云效果，得到所述第一图像的去云预估效果，根据所述第一图像的去云预估效果，选择所述第一图像为原图，或获取第二图像，以第二图像作为原图；确定所述原图中太阳光球的边缘轮廓；以太阳光球的边缘轮廓包含的区域为第一模型，从所述原图上去除所述第一模型，得到包含云层图像的第二模型；从原图上去除至少部分所述第二模型，得到去云后的太阳光球图片。本方案，可预估图片去云效果，然后再进行去云处理。
主权项	1.一种基于太阳光球背景处理的去云方法，其特征在于，包括：对观测的图像分帧处理，获取第一图像；预估所述第一图像中的去云效果，得到所述第一图像的去云预估效果，根据所述第一图像的去云预估效果，选择所述第一图像为原图，或获取第二图像，以第二图像作为原图；确定所述原图中太阳光球的边缘轮廓；以太阳光球的边缘轮廓包含的区域为第一模型，从所述原图上去除所述第一模型，得到包含云层图像的第二模型；从原图上去除至少部分所述第二模型，得到去云后的太阳光球图片。 2.如权利要求1所述的一种基于太阳光球背景处理的去云方法，其特征在于，所述对观测的图像分帧处理，获取第一图像的方法包括：对观测的图像分帧处理；选取所需的图像，检测图像中是否存在云层，若所述所需的图像中存在云层，则将所述图像作为第一图像；若所述所需的图像中不存在云层，则直接将所述所需的图像输出得到所述去云后的图片。 3.如权利要求1所述的一种基于太阳光球背景处理的去云方法，其特征在于，所述预估所述第一图像中的去云效果，得到所述第一图像的去云预估效果的方法包括：预先建立若干云层模型以及所述云层模型对应的去云预估效果；识别所述第一图像中的云层，将所述第一图像的云层和各个所述云层模型对比，得到所述第一图像中的云层和各个所述云层模型的相似程度数值；选取所述相似数值最大的云层模型，并将所述相似数值最大的云层模型对应的去云预估效果作为所述第一图像的去云预估效果。 4.如权利要求1所述的一种基于太阳光球背景处理的去云方法，其特征在于，所述根据所述第一图像的去云预估效果，选择所述第一图像为原图，或获取第二图像，以第二图像作为原图的方法包括：对所述第一图像的去云预估效果评价，若第一图像的去云预估效果达到作为原图的标准，则将所述第一图像为原图；若第一图像的去云预估效果达不到作为原图的标准，则根据需要获取另一图像作为第二预备图像；预估所述第二预备图像的去云效果，得到所述第二图像的去云预估效果，根据所述第二预备图像的去云预估效果，若所述第二预备图像的去云预估效果达到作为原图的标准，则将所述第二预备图像作为所述第二图像；若所述第二预备图像的去云预估效果未达到作为原图的标准，则获取另一图像作为第二预备图像，直至所述第二预备图像的去云预估效果达到作为原图的标准为止，则将所述第二预备图像作为所述第二图像。 5.如权利要求4所述的一种基于太阳光球背景处理的去云方法，其特征在于，第一图像的去云预估效果达到作为原图的标准为：所述第一图像中的云层未全部遮挡太阳光球；和所述第二预备图像的去云预估效果达到作为原图的标准为：所述第二图像中的云层未全部遮挡太阳光球。 6.如权利要求5所述的一种基于太阳光球背景处理的去云方法，其特征在于，所述需要获取另一图像作为第二预备图像的方法为：以所述第一图像为标准，设定所需的时间刻度；以所述第一图像为标准，设定所需的时间方向；沿着所述时间方向，按照所述时间刻度依次获取图像作为所述第二预备图像。 7.如权利要求1所述的一种基于太阳光球背景处理的去云方法，其特征在于，所述确定所述原图中太阳光球的边缘轮廓的方法包括：预先建立太阳光球的边缘轮廓的识别模型；识别所述原图中的所述太阳光球和所述云层的位置关系，将所述位置关系与所述识别模型进行匹配，得到所述所述原图中太阳光球的边缘轮廓。 8.如权利要求1所述的一种基于太阳光球背景处理的去云方法，其特征在于，所述太阳光球的边缘轮廓的识别模型包括：太阳光球全轮廓显示识别模型，所述太阳光球的全部轮廓均未被云层遮盖；太阳光球三点拟合模型，通过太阳光球的边缘轮廓中未被云层遮挡的三点拟合出所述太阳光球轮廓；太阳光球弧度拟合模型，通过太阳光球的边缘轮廓中未被云层遮挡的一段轮廓弧度来拟合出所述太阳光球轮廓；两点拟合模型，根据季节的不同，得到观测到的太阳光球半径，通过太阳光球的边缘轮廓中未被云层遮挡的两点和所述太阳光球半径拟合出所述太阳光球轮廓。 9.如权利要求1所述的一种基于太阳光球背景处理的去云方法，其特征在于，所述从原图上去除至少部分所述第二模型，得到去云后的太阳光球图片的方法包括：将所述第二模型区分为天空子模块和第一云层子模块；去除所述第一云层子模块，得到第一空白区域；通过所述天空子模块对所述所述第一空白区域进行拟合，得到所述去云后的太阳光球图片。 10.如权利要求9所述的一种基于太阳光球背景处理的去云方法，其特征在于，从原图上去除至少部分所述第二模型，得到去云后的太阳光球图片的方法还包括：将所述第一模型区分为第二云层子模块和太阳子模块；去除所述第二云层子模块，得到第二空白区域；通过所述太阳子模块对所述第二空白区域进行拟合，得到所述去云后的太阳光球图片。
语种	中文
专利代理人	李成帅
代理机构	西安赛嘉知识产权代理事务所（普通合伙）
文献类型	专利
条目标识符	http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/25674
专题	抚仙湖太阳观测和研究基地射电天文研究组天体测量技术及应用研究组
作者单位	中国科学院云南天文台, 云南省昆明市官渡区羊方旺396号
第一作者单位	中国科学院云南天文台
推荐引用方式 GB/T 7714	邓林华,张志刚,徐永华,等. 一种基于太阳光球背景处理的去云方法. ZL202211269094.3[P]. 2022-12-13.

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CN115471427A-一种基于太阳光（718KB）	专利		开放获取	CC BY-NC-SA	浏览请求全文