計算機視覺方法在氣象觀測場建設驗收評估中的應用研究.pdf

1、氣象觀測業(yè)務是氣象工作的基礎(chǔ)，氣象觀測場是地表范圍內(nèi)對本地氣象探測具有代表性、準確性和比較性的地點。因此，氣象觀測場的選址和建設是一項非?？茖W、嚴謹?shù)墓ぷ鳎粌H要滿足規(guī)定的選址要求，而且還需要在氣象站觀測場的建設過程中實時監(jiān)測、長期維護。重點監(jiān)測氣象觀測儀器的布置是否符合標準和觀測場周圍的障礙物高度是否符合要求等。近年來，隨著計算機視覺技術(shù)的發(fā)展和應用，為氣象觀測場建設的驗收評估提供了新的思路。
　　根據(jù)氣象觀測場建設的相關(guān)要求，

2、本文開發(fā)了一款用于檢測觀測場周圍障礙物（房屋、樹木）高度是否符合規(guī)范的軟件，其主要思路是:首先對分段拍攝的觀測場周圍圖像分別提取匹配點對，通過優(yōu)化的圖像融合算法實現(xiàn)圖像的全景拼接;得到全景圖像后，應用一種改進的基于圖割的交互式圖像分割算法，對全景圖像實施圖像分割，以獲得圖像中目標障礙物最高點的坐標位置;最后通過圖像測量的方法對圖像中障礙物的高度進行估算。本文開展了如下工作:(1)就圖像匹配來說，提出了一種改進的基于深度卷積網(wǎng)絡的圖像匹配

3、算法，詳細論述了所提出的匹配算法的工作原理和算法流程，并與經(jīng)典的圖像匹配算法進行了實驗對比分析，獲得了較為理想的對比實驗結(jié)果，并應用本算法對采集的氣象觀測場圖像實施了圖像匹配;(2)在基于匹配點的圖像拼接方面，對以往的算法流程進行了優(yōu)化，降低了誤差傳遞，對已經(jīng)提取了匹配點對的觀測場圖像實施拼接，獲得了實驗所需的全景圖像;(3)在圖像分割中，優(yōu)化了圖割算法的能量函數(shù)，對圖像顏色和紋理信息進行了融合，重新定義了能量函數(shù)的單元勢能項，結(jié)合圖像