基于OpenCV的短時(shí)云圖變化預(yù)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、天氣預(yù)報(bào)與人們的日常生活息息相關(guān)，小到人們的日常出行、活動(dòng)，大到國(guó)家的防災(zāi)減災(zāi)，不僅僅保障著經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)的發(fā)展更是為百姓的平安幸福做出了巨大的貢獻(xiàn)。隨著現(xiàn)在科技的發(fā)展，氣象監(jiān)測(cè)工具也隨之發(fā)展迅速，氣象云圖因其含有豐富的信息而被廣泛的應(yīng)用。通過(guò)結(jié)合氣象云圖以及高性能的計(jì)算機(jī)使得對(duì)云圖較為準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)成為了現(xiàn)實(shí)。
　　首先，本文介紹了目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于云團(tuán)檢測(cè)以及跟蹤的相關(guān)研究，然后分析研究了關(guān)于運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的追蹤以及預(yù)測(cè)的常用方法。雖然近些年對(duì)于

2、短時(shí)云圖預(yù)測(cè)的研究從未間斷，但是由于云團(tuán)非剛體以及突變的特性給實(shí)驗(yàn)研究造成了一定的困難。因此，本文結(jié)合了實(shí)際情況與系統(tǒng)需求之后，提出了金字塔光流法結(jié)合離散kalman濾波器的思路對(duì)氣象云圖實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)的功能。
　　本文實(shí)現(xiàn)的云圖變化預(yù)測(cè)系統(tǒng)主要圍繞三個(gè)步驟展開(kāi)說(shuō)明：
　　第一個(gè)步驟是氣象云圖的預(yù)處理過(guò)程，在分析了云圖的特征之后，采用了中值濾波算法對(duì)云圖去除噪聲，能夠?yàn)楹罄m(xù)的工作提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。
　　第二個(gè)步驟是提取云團(tuán)的云

3、導(dǎo)風(fēng)場(chǎng)，在光流法運(yùn)算中引入horn-schunck約束方程能夠使算法具有全局的平滑性，再結(jié)合金字塔分層技術(shù)，能夠減少光流運(yùn)算中的迭代計(jì)算，有效的減少計(jì)算的時(shí)間。
　　第三個(gè)步驟是對(duì)云團(tuán)的追蹤以及完成云圖的預(yù)測(cè)功能，在這個(gè)步驟過(guò)程中引入了離散kalman濾波器，該模型能夠?qū)υ茍F(tuán)實(shí)現(xiàn)較為精準(zhǔn)的定位并且能較好的實(shí)現(xiàn)云圖的預(yù)測(cè)。
　　本文設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)能夠從本地文件夾中獲取數(shù)據(jù)，通過(guò)結(jié)合信息量豐富的氣象云圖能夠較為準(zhǔn)確的對(duì)下一時(shí)刻的