边缘修正CV模型的卫星遥感云图分割方法.pdf

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1、第34卷第9期光学学报VoI．34，No．92014年9月ACTAOPTICASINICASeptember，2014边缘修正CV模型的卫星遥感云图分割方法宋昱吴一全毕硕本／南京航空航天大学电子信息工程学院，江苏南京2100l6、＼南京信息工程大学气象灾害省部共建教育部重点实验室，江苏南京210044／摘要对卫星遥感云图进行自动分割是分析卫星云图资料的重要步骤。为了更加准确的对卫星遥感云图进行分割，提出了融合边缘信息CV模型的卫星遥感云图分割方法。对原卫星云图进行扩散，得到平滑图像，根据平滑图像计算边缘信息，将得到的边缘信息融人CV模型中，并加入距离规范项使得CV模型的水平集函数在演化过

2、程中不需要重新初始化。实验结果表明，与传统CV模型、区域能量拟合水平集模型、偏置场修正水平集模型相比，所提方法分割出的云区域更加准确，分割速度更快。关键词遥感；云图分割；水平集；扩散；边缘信息；CV模型中图分类号TP751文献标识码Adoi：10．3788／AOS201434．0901004SatelliteRemoteSensingCloudImageSegmentationUsingEdgeCorrectedCVModelSongYuWuYiquan'BiShuobenCo1legeofElectronicandInformationEngineering，NanjingUniver

3、sityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing，Jiangsu210016，ChinaKeyLaboratoryofMeteorologicalDisasterofMinistryofEducation，NanjingUniversityofInformationScienceandTechnology，Nanjing，Jiangs210044，ChinaAbstractSegmentingsatelliteremotesensingcloudimagesisanessentialstepofanalyzingsatellitecloudimagedat

4、a．Inordertosegmentsatelliteremotesensingcloudimagesmoreaccurately，asatelliteremotesensingcloudimagesegmentationmethodbasedonChanVese(CV)modelincorporatingedgeinformationiSproposed．SatellitecloudimagediffusedandasmoothimageiSobtained．TheedgeinformationiScalculatedbasedonthesmoothimage．Theedgeinfor

5、mationisincorporatedintotheCVmodel，andadistanceregularizedtermisaddedtoavoidthereinitializationofthelevelsetfunctionduringitsevolution．Experimentalresultsshowthat。comparedwithconventionalCVmodel，region—scalablefittingenergylevelsetmodelandbiasfieldcorrectionlevelsetmode1．theproposedmethodcansegme

6、ntregionofcloudmoreaccuratelyandthespeediSfaster．Keywordsremotesensing；cloudimagesegmentation；levelset；diffusion；edgeinformation；Chan—VesemodelOCIScodes010．0280；0l0．1615：1O0．29601引言给我们提供了时空尺度最为广泛的全球范围云的信云是一种重要的气象要素，与天气气候存在密息，使静止气象卫星成为天气监测的重要工具和信切关系。静止气象卫星能对各种云系演变进行全天息来源。卫星云图显示的云类结构，综合反映了大候同步观测，其提

7、供的卫星云图以便捷直观的形式气内部的热力和动力发展变化过程。对卫星云图进收稿日期：20140327；收到修改稿日期：2014—04—26基金项目：国家自然科学基金(60872065)、气象灾害省部共建教育部重点实验室开放基金(KIME1108)、江苏高校优势学科建设工程作者简介：宋昱(1988)，男，博士研究生，主要从事遥感图像处理与分析方面的研究。E—mail：519559374@qq．COIII导师简介：吴一全(1963一)，男