RU2525625C2 - Способ определения балла облачности - Google Patents
Способ определения балла облачности Download PDFInfo
- Publication number
- RU2525625C2 RU2525625C2 RU2012130078/28A RU2012130078A RU2525625C2 RU 2525625 C2 RU2525625 C2 RU 2525625C2 RU 2012130078/28 A RU2012130078/28 A RU 2012130078/28A RU 2012130078 A RU2012130078 A RU 2012130078A RU 2525625 C2 RU2525625 C2 RU 2525625C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- value
- image
- sky
- point
- blue
- Prior art date
Links
Landscapes
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области метеорологии и касается способа определения общего балла облачности. Для определения общего балла облачности получают цветное полутоновое изображение всего небосвода в видимой области спектра и для всех точек изображения проводят сравнение значений цветовых компонент. Если значение синей компоненты больше значения и красной и зеленой компоненты, то точке присваивается значение «синева неба». Если значение синей компоненты меньше значения или красной или зеленой компоненты, то точке присваивается значение «несинева неба». Общий балл облачности определяется как относительное количество точек изображения, которым присвоено значение «несинева неба». Технический результат заключается в повышении достоверности и точности измерений.
Description
Изобретение относится к метеорологии и может быть использовано для определения балла облачности.
Известен способ определения балла облачности [1, 2], заключающийся в получении бинарного изображения путем сравнения всех ячеек кадра полутонового изображения всего небосвода, получаемого с помощью инфракрасного радиометра в диапазоне 8-13 мкм, с некоторым пороговым значением энергетической яркости, разделяющим облака и безоблачное небо. Величина порогового значения при этом определяется с учетом минимального значения энергетической яркости кадра и предела изменения яркости безоблачного неба и зависит от угла визирования. Кроме того, требуется учитывать профиль температуры окружающей среды. Недостатком данного способа является сложность определения порогового значения бинаризации кадра, а также высокая стоимость изготовления и эксплуатации сканирующего инфракрасного радиометрического комплекса.
Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является исключение влияния высоты, типа и количества облачности и зенитного угла наблюдения на точность измерений, а также удешевление стоимости изготовления и эксплуатации регистрирующей аппаратуры и упрощение процесса определения общего балла облачности.
Технический результат - повышение достоверности и точности измерений и расширение функциональных возможностей метеорологических наблюдений.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что получают полутоновое изображение всего небосвода, которое преобразуют в бинарное несущее информацию о закрытых и незакрытых участках небосвода.
В отличие от известного, в предлагаемом способе получают цветное полутоновое изображение всего небосвода посредством цветного фотоприемника в видимой области спектра, которое преобразуют в бинарное следующим образом. Яркость каждой точки цветного изображения можно представить как:
Y=aR+bG+cB,
где Y - яркость точки,
R, G, В - красная, зеленая и синяя компоненты точки,
а, b, c - весовые коэффициенты.
Точке исходного изображения присваивают значение "синева неба", если значение ее синей компоненты сВ больше значения и красной компоненты aR и зеленой компоненты bG. Точке изображения присваивается значение "несинева неба", если значение ее синей компоненты сВ ниже, чем значение или красной компоненты aR или зеленой компоненты bG. Таким образом, формируют бинарное изображение, несущее информацию о закрытых и незакрытых участках всего небосвода. При этом общий балл облачности определяют как относительное количество точек бинарного изображения всего небосвода, которым присвоено значение "несинева неба".
Сравнение заявляемого способа с прототипом позволило установить соответствие их условию "новизна". При сравнении заявляемого способа с другими известными техническими решениями не выявлены сходные признаки, что позволяет сделать вывод о соответствии условию "изобретательский уровень".
Пример. Посредством телевизионной камеры, снабженной широкоугольным объективом с углом зрения, близким к 180° ("рыбий глаз"), получают цветное полутоновое изображение всего небосвода в цифровом формате. Затем анализируют яркость Y каждой точки изображения всего небосвода, описываемой формулой (1), и формируют бинарное изображение по следующей формуле:
Значение Iblue= 0 соответствует значению "несинева неба", а значение Iblue=1 значению "синева неба". В заключение определяют общий балл облачности как относительное количество точек изображения всего небосвода со значением "несинева неба".
Преимущество изобретения состоит в том, что точность измерения общего балла облачности не зависит от высоты, типа и количества облачности и зенитного угла наблюдения. Другим преимуществом изобретения является использование недорогой регистрирующей аппаратуры и несложный процесс определения общего балла облачности, что позволяет проводить измерения в режиме реального времени.
Использованные источники
1. Артюхов А.В., Третьяков Н.Д., Якименко И.В. "Определение балла и формы облачности на основе векторов признаков" // Математическая морфология. Электронный математический и медико-биологический журнал. Т.9. - Вып.2, 2010.
2. Устройство распознавания форм облачности: Патент на изобретение №2331853, Россия, G01J 3/06.
Claims (1)
- Способ определения общего балла облачности, по которому получают полутоновое изображение всего небосвода, которое преобразуют в бинарное, несущее информацию о закрытых и незакрытых участках всего небосвода, отличающийся тем, что изображение всего небосвода получают цветным в видимой области спектра, а для получения бинарного изображения яркость каждой точки цветного изображения представляют согласно аддитивной модели синтеза света как:
Y=aR+bG+cB,
где Y - яркость точки,
R, G, В - красная, зеленая и синяя компоненты точки,
а, b, c - весовые коэффициенты;
при этом величину яркости точки изображения Y не учитывают, а сравнивают между собой цветовые компоненты точки, и если значение ее синей компоненты cB больше значения и красной aR и зеленой bG компоненты, то точке исходного изображения присваивают значение "синева неба", а если значение ее синей компоненты сВ ниже, чем значение или красной аR или зеленой bG компоненты, то точке изображения присваивается значение "несинева неба", при этом общий балл облачности определяют как относительное количество точек бинарного изображения всего небосвода, которым присвоено значение "несинева неба".
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012130078/28A RU2525625C2 (ru) | 2012-07-16 | 2012-07-16 | Способ определения балла облачности |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012130078/28A RU2525625C2 (ru) | 2012-07-16 | 2012-07-16 | Способ определения балла облачности |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012130078A RU2012130078A (ru) | 2014-01-27 |
| RU2525625C2 true RU2525625C2 (ru) | 2014-08-20 |
Family
ID=49956699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012130078/28A RU2525625C2 (ru) | 2012-07-16 | 2012-07-16 | Способ определения балла облачности |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2525625C2 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU191582U1 (ru) * | 2019-03-18 | 2019-08-13 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева Сибирского отделения Российской академии наук(ИОА СО РАН) | Устройство наблюдения оптического состояния неба в пределах видимой полусферы |
| RU2802682C1 (ru) * | 2022-12-12 | 2023-08-30 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт мониторинга климатических и экологических систем Сибирского отделения Российской академии наук | Способ определения балла кучевой облачности |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009091237A2 (en) * | 2008-01-18 | 2009-07-23 | Mimos Berhad | Apparatus for cloud cover estimation and method thereof |
| JP2010128711A (ja) * | 2008-11-26 | 2010-06-10 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 天候変化検出装置、天候変化検出方法及び天候変化検出プログラム |
-
2012
- 2012-07-16 RU RU2012130078/28A patent/RU2525625C2/ru active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009091237A2 (en) * | 2008-01-18 | 2009-07-23 | Mimos Berhad | Apparatus for cloud cover estimation and method thereof |
| JP2010128711A (ja) * | 2008-11-26 | 2010-06-10 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 天候変化検出装置、天候変化検出方法及び天候変化検出プログラム |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| G. Roy и. др. "SKY analysis from CCD images: cloud cover", Lighting Research & Technology", 2001, Vol.33, Issue 4, стр. 211-221. С.П. Хромов, Л.И. Мамонтова "Метеорологический словарь", Гидрометеоиздат, Ленинград, 1974, стр.416-417. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU191582U1 (ru) * | 2019-03-18 | 2019-08-13 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева Сибирского отделения Российской академии наук(ИОА СО РАН) | Устройство наблюдения оптического состояния неба в пределах видимой полусферы |
| RU2802682C1 (ru) * | 2022-12-12 | 2023-08-30 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт мониторинга климатических и экологических систем Сибирского отделения Российской академии наук | Способ определения балла кучевой облачности |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012130078A (ru) | 2014-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11354827B2 (en) | Methods and systems for fusion display of thermal infrared and visible image | |
| ES2952413T3 (es) | Procedimiento y dispositivo para medir el color de un objeto | |
| KR100955136B1 (ko) | 이미지 처리, 색상 분류, 및 피부색 검출을 위한 시스템들, 방법들, 및 장치 | |
| DE102019106252A1 (de) | Verfahren und System für Lichtquellenschätzung zur Bildverarbeitung | |
| Skauli et al. | A collection of hyperspectral images for imaging systems research | |
| CN102314601B (zh) | 使用非线性光照恒定核去除由基于车辆的相机捕获的图像中的阴影 | |
| CN103971351A (zh) | 使用多光谱滤光器阵列传感器的图像融合方法和设备 | |
| US20150339540A1 (en) | Image measuring method, system, device, and program | |
| Park et al. | Color restoration of RGBN multispectral filter array sensor images based on spectral decomposition | |
| US11475550B2 (en) | Information processing apparatus, information processing method, program, and information processing system | |
| CN101839979A (zh) | 作物冠层植被指数测量方法及装置 | |
| Soria et al. | Multispectral single-sensor RGB-NIR imaging: New challenges and opportunities | |
| US20190145819A1 (en) | Information processing device, information processing method, and program | |
| CN107610066A (zh) | 一种叶面积指数测量方法 | |
| JP6443230B2 (ja) | 処理プログラム、処理方法、及び処理装置 | |
| Blazek et al. | Colour transformations and K-means segmentation for automatic cloud detection | |
| RU2525625C2 (ru) | Способ определения балла облачности | |
| US8854501B2 (en) | Image processing apparatus and image processing method for processing spectral image data | |
| CN116630148B (zh) | 光谱图像处理方法、装置、电子设备及存储介质 | |
| CN103322946B (zh) | 一种获取玉米冠层孔隙度的方法 | |
| CN109459405B (zh) | 基于窄带图像处理去除土壤背景干扰的光谱指数测量方法 | |
| US10140505B2 (en) | System and method for facial recognition using images captured from a target illuminated with infrared light | |
| Kriesel et al. | True-color night vision (TCNV) fusion system using a VNIR EMCCD and a LWIR microbolometer camera | |
| US8866972B1 (en) | Method for transmitting spectrum information | |
| Khan et al. | Towards multispectral data acquisition with hand-held devices |