卷云圖像處理及散射特性分析.pdf

1、本文研究目的是：分析卷云散射輻射對(duì)地面探測(cè)高空目標(biāo)的影響。首先從拍攝天空背景云圖出發(fā)，對(duì)收集的云圖進(jìn)行了圖像閾值分割處理研究；其次研究了卷云的散射輻射特性。
　　為了準(zhǔn)確分析卷云散射輻射特性，收集了大量的卷云圖，進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間的地面觀測(cè)和拍攝高空云圖的工作。本文作者和所在的研究小組組裝了一套簡(jiǎn)易的實(shí)驗(yàn)儀器；收集了成都地區(qū)2006年6月至2007年1月夏季、秋季和冬季的云圖數(shù)據(jù)資料；提出了迭代閾值法與平均亮度法的組合方法，利用此方法分

2、割的云圖取得了預(yù)期的結(jié)果。根據(jù)查閱大量的參考文獻(xiàn)，本文采用的實(shí)驗(yàn)方法建立的云圖數(shù)據(jù)庫(kù)和組合法分割天空背景云圖像，在國(guó)內(nèi)外尚未見報(bào)道。采用蒙特卡羅法模擬卷云的多次散射在國(guó)內(nèi)也是一種新方法。
　　1.每天定時(shí)、定位拍攝天空背景云圖，收集了成都地區(qū)2006年6月至2007年1月夏季、秋季和冬季的云圖數(shù)據(jù)。
　　2．對(duì)拍攝的卷云圖像分析發(fā)現(xiàn)：高空卷云的散射輻射使天空背景亮度增強(qiáng)；對(duì)可見光波段的云圖進(jìn)行灰度直方圖像處理分析表明：云的散

3、射輻射亮度和波長(zhǎng)有關(guān)系。
　　3．利用直方圖顯示了有云天空與無云天空輻射亮度變化；對(duì)背景差值法、迭代閾值法以及迭代法與平均亮度法的組合方法分割天空背景云圖進(jìn)行性能比較，結(jié)果表明：本文提出的迭代法與平均亮度法的組合方法分割的云圖效果較好。
　　4．利用LOWTRAN數(shù)據(jù)庫(kù)采用的積云、層云和卷云的粒子的模型參數(shù)，對(duì)云滴譜分布特征進(jìn)行了模擬；分析了卷云中冰水含量與卷云類型、冰晶尺度和環(huán)境溫度之間的關(guān)系；采用矩陣?yán)碚摲治霰瘟Ｗ由?/p>