基于图像熵的卫星云图分类方法

介绍一种基于图像熵和自动分割技术的卫星云图阂值分类方法,重点解决普通阈值法中阈值不确定性的问题。采用自动分割方法进行云图的划分,结合图像纹理特征信息,通过统计分析来确定具体的阈值。将该方法应用于2007年7月上旬淮河流域的暴雨过程,并与美国GOES卫星分层阈值进行类比,分析了两种阈值与地面实况降水间的关系。结果表明,该方法能够在卫星估算降水过程中增强对不同类型降水的识别能力,是一种有效的卫星云图分类方法。     

基于熵权的Ｗｅｂ应用安全模糊综合评估模型

针对Ｗｅｂ应用安全评估问题,提出一种基于熵权和模糊综合评价方法的Ｗｅｂ应用安全评估模型．该模型将熵权与模糊理论相结合,利用熵权系数法确定Ｗｅｂ应用安全评价因素集中的权重向量,采用最大隶属度原则确定安全漏洞风险等级．实例分析结果表明该方法简单、实用,能有效进行Ｗｅｂ应用安全漏洞风险等级的评估．     

改进二值LFI医学图像分割模型

基于区域活动轮廓模型在处理医学特定分割目标时,受到图像背景影响较大,难以提取目标边界轮廓.针对这一问题,提出一种改进LFI模型.该模型构造出局部适当图像来逼近原图像,且引入吸附因子约束曲线演化方向,恢复曲线演化渐进性,使得分割具有针对性.采用二值水平集方法实现整个分割过程,避免了传统水平集数值不稳定性.实验结果表明该方法可以快速有效地分割特定医学图像目标.     

基于视觉注意的动态阈值分割算法

提出一种基于视觉注意机制的动态阈值选取方法.首先按人眼视觉注意特点计算各图块的显著性特征值,根据显著性特征值将图像块进行分类,然后利用最大类间方差法和多尺度的自适应阈值方法分别实现不同灰度特性区域的图像动态分割.实验结果表明:该方法能够实现图像多阈值的自动选取,不受照明条件的影响,能够获得满意的二值分割效果.     

基于分形维数的离线图像分割方法

为了能够提高图像分割的精度,提出了一种基于统计学和分形维数的图像分割方法,能够对自然景物中树木、道路和天空进行分割,并且可以应用于机器人导航的视觉系统.该方法首先通过统计大量的道路和树木和天空的分形维数(LFD),分析三者对应的LFD值分布特点,然后利用该特点对图像进行分割,最后对分割后的图像进行平滑处理,得到分割结果.实验结果表明:利用统计结果进行图像分割能够提高分割速率,而且使用分形维数作为特征能够得到比较精确的分割效果.     

交叉熵神经网络及其在闽北大雨以上降水预报中的应用

基于误差平方和最小化准则的BP神经网络(ANN-MSE)并不适合解决小概率天气事件的预报问题,引进一种改进的以交叉熵函数为目标函数的神经网络方法(ANN-CE),该法是一个三层反向传播神经网络,其输出层只用一个节点.利用2003-2008年的ECMWF预报场资料,把该法用于福建省南平市4-6月部分大雨或以上降水96h预报中,分别用原始因子和PCA降维后的主因子建立了ANN-CE预报模型和ANN-MSE预报模型,用这些模型对2009-2010年独立样本进行了试报.测试结果显示主因子预报模型TS评分比原始因子预报模型高且漏报次数少,其中,主因子ANN-CE预报模型的TS评分和漏报率分别是0.51和0.17,其性能是所有模型中最好且最为稳定的,是一种适合于小概率事件预报的方法.     

光学成像灰度级玻耳兹曼熵谱分析与图像分割

讨论玻耳兹曼关系式的状态数、熵及其常数与光学成像灰度级划分的谱关系．将热力学原理应用于光学成像过程的微观分析,提出实际图像、理想图像及其玻耳兹曼熵谱概念．认为实际图像灰度级处于平衡态,理想图像则是非平衡态的灰度级分布所构成．从平衡态到非平衡态转化是１个非自发过程,需要外部施加作用,利用平衡态和非平衡态之间的熵差分布实现图像分割．实验与分析表明图像分割的实质是在外力作用下实现从实际图像对理想图像的逼近．     

基于最大类间方差算法的雨滴特征提取研究

为了获得雨滴粒子的特征值,采用阈值处理方法对雨滴粒子及其背景图像进行分割,将复杂的雨滴图转化为只有雨滴粒子真实边界的二值图像,通过均值算法标记雨滴粒子质心位置,利用雨滴长轴信息建立雨滴粒子形状模型,结合全局阈值处理中最大类间方差法和局部阈值法,提出一种基于最大类间方差的雨滴特征值检测方法。试验结果表明该方法能够有效地从图像数据中提取雨滴粒子特征值,粒子数目和雨滴形状是测量降雨强度信息不可或缺的参数。     

基于Copula熵因子选取的PSO-ELM台风灾情预测模型

采用ISOMAP-Copula集成方法,分别构造台风灾害的致灾源指数、承灾体指数、防灾减灾指数及灾情指数。借助Copula熵研究台风灾情与影响因子的相关性,构造T检验的阈值,筛选与灾情显著相关的影响因子。构建的ELM和PSOELM模型,分别应用于广西台风灾情的预测。结果表明,基于Copula熵影响因子选取的PSO-ELM灾情预测模型的拟合度(0.9121)最高,均方误差(0.0044)最小,说明该模型的预测精度最高,可为广西台风灾情的预测提供一种新的途径。     

“等熵思维”到“等熵位涡思维”回顾与讨论

等熵位涡守恒与中纬度斜压扰动发展之间的诊断关系可用于对气旋发生发展的预报,并作为理解水汽图像的动力学场而在业务上使用。"等熵位涡思维"建立在等熵面分析的"等熵思维"基础上。本文首先依据基础的动力学理论,对等熵面上物理量场的动力学解释和业务应用作回顾和讨论,内容包括:等熵面随高度分布特征、等熵坐标中的垂直速度场、等熵面上水汽输送解释、等熵面上高空急流和锋区的特征等。其次,通过与等熵面物理量场分析和斜压二层模式准地转垂直运动方程的比较,着重回顾和讨论等熵位涡面上的物理量场和业务应用,内容包括:对流层顶定义及其温压湿分布特征、对流层顶等熵位涡面上急流和锋区的特征、对流层顶等熵位涡面上的垂直速度场、"等熵位涡思维"与气旋发展及位涡、水汽图像在改进数值预报模式中的作用等。     

Tropical Cyclone Cloud Image Segmentation by the B-Spline Histogram with Multi-Scale Transforms

An efficient tropical cyclone(TC) cloud image segmentation method is proposed by combining the curvelet transform,the cubic B-Spline curve,and the continuous wavelet transform.In order to enhance the global and local contrast of the original TC cloud image,a second-generation discrete curvelet transform is implemented for the original TC cloud image.Based on our prior work,the low frequency components are enhanced by using an incomplete Beta transform and the genetic algorithm in the curvelet domain. The...     

雷达数据外推与特征识别的下击暴流预警方法

现今利用普通气象资料对下击暴流进行识别预警的可行性很低,因此提出一种基于多普勒天气雷达资料的下击暴流识别追踪和预警方法。首先,采用光流法对反射率因子垂直剖面的光流场进行分析,得出风暴核心随时间演变的规律。然后,采用拉格朗日力学模型对风暴核心顶高的下降过程进行函数拟合。再采用直方图和巴氏系数统计分析法,对风暴核心中层径向速度场中的"正负速度对"图像进行匹配识别,综合一系列阈值的判定,最终实现下击暴流的智能预警。提出基于多层迭代的局部约束光流算法,有效改善了传统光流法对回波这类非刚体移动目标的不适用性。提出直方图和巴氏系数统计分析法,解决了因径向"正负速度对"图像的非对称结构而造成的图像匹配难题。个例检验结果表明,该方法可在风暴核心抬升和急速下沉的前期识别出潜在的下击暴流,并对风暴核心下沉速率和到达近地面的时间做出估测,从而实现下击暴流的智能识别、预警。     

基于相关点均值处理的Kinect人手位置检测方法研究

在人机交互领域中,人手的位置信息往往直接用于交互指令的解读与交互结果的计算,因此高精度的实时人手位置检测是实现非接触式的、自然的人机交互的重要基础.针对Kinect 2.0追踪人体骨骼点获取的三维坐标数据的波动和误差较大的问题,本文提出了基于相关点均值处理的人手位置检测算法.该算法基于深度信息,以手腕为分割阈值点,进行人手图像分割,并对人手位置信息相关点进行空间平均处理与时间平均处理,提高位置检测精度.实验结果表明：基于相关点均值处理的人手位置检测算法是有效的,检测误差在5 mm以内,能够满足在人机交互等应用系统中的基本要求.     

基于熵权的水环境质量评价物元分析模型及其应用

水环境质量评价是水环境保护和治理工作中的一项重要任务。应用熵权法来确定评价指标的权重,建立了基于熵权的水环境质量评价物元分析模型,对重庆市凤嘴江的水环境质量进行了评价,并与传统物元分析方法和BP网络法进行对比。结果表明,该方法的评价结论合理,用熵权法确定评价指标的权重客观、计算简便。     

基于熵权的水环境质量评价物元分析模型及其应用

水环境质量评价是水环境保护和治理工作中的一项重要任务。应用熵权法来确定评价指标的权重,建立了基于熵权的水环境质量评价物元分析模型,对重庆市凤嘴江的水环境质量进行了评价,并与传统物元分析方法和BP网络法进行对比。结果表明,该方法的评价结论合理,用熵权法确定评价指标的权重客观、计算简便。     

二维傅里叶变换在露点仪镜面图像偏移修正中的应用

图像式露点仪在采集镜面图像时由于温度波动和振动冲击会使采集图像发生偏移,本文针对偏移造成露点图像识别率低的问题,基于二维傅里叶变换的空间位移性,建立相对关联函数(RCF)对偏移量进行计算和修正,通过寻找其能量分布在低维空间的峰值响应,从理论上推导了偏移量的计算方法,并结合实际设计了算法。将算法应用到露点图像识别中,通过实验测试和对比分析表明该图像偏移检测方法精度较高,可行性好,对熵值法的识别准确率提高有明显的作用。